Синий (голубой, сизый) дым из выхлопной трубы бензинового двигателя: причины появления, как убрать

Синий или сизый дым из выхлопной трубы бензинового двигателя является тревожным симптомом и требует немедленного реагирования владельца автомобиля. Если же пренебречь им, то вместо мелких повреждений, которые можно устранить копеечным ремонтом, вы можете столкнуться капитальным ремонтом двигателя, для чего потребуются совсем другие деньги.

Причины и последствия синего дыма

Если из выхлопной трубы бензинового автомобиля выходит сизый дым, то у мотора этой машины есть серьезные проблемы и ему нужен срочный ремонт.

О чем говорит цвет дыма, выходящего из выхлопной трубы бензинового двигателя

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть процессы, которые происходят в бензиновом двигателе. Причем, вопреки расхожему мнению, сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах (камерах сгорания, КС) является лишь одним из многих процессов, влияющих на цвет и запах выхлопных газов. Мало того, различные процессы пересекаются друг с другом, приводя тем самым к появлению новых факторов влияния. Вот наиболее важные из таких процессов:

1. Подготовка топливовоздушной смеси (ТВС).
2. Заполнение цилиндров топливовоздушной смесью.
3. Смазка зеркала цилиндров.
4. Смазывание трущихся деталей бензинового двигателя.
5. Работа газораспределительного механизма (ГРМ).
6. Изменение физических свойств моторного масла под воздействием температур.
7. Удаление масляных паров из картера бензинового двигателя.

Подготовка топливовоздушной смеси

При подготовке ТВС необходимо обеспечить такое соотношение бензина и воздуха, которое бы соответствовало следующим требованиям:

• максимально полному сгоранию топлива;
• генерацией двигателем требуемого в данный момент количества энергии;
• максимально высокое соотношение выработанной двигателем мощности к количеству потребленного для этого топлива;
• минимальному негативному влиянию на элементы двигателя, находящиеся в зоне активного горения.

Соотношение топлива и воздуха

Для каждого режима работы мотора нужно определенное соотношение топлива и воздуха.

Теоретически, для максимально полного сгорания топлива необходимо обеспечить избыточную подачу воздуха, ведь чем больше молекул кислорода, тем эффективней будут проходить процессы горения топлива и дожига недогоревших остатков углеводородов. Но на практике избыточный воздух приносит немало вреда, ведь он:

• ускоряет горение ТВС, поэтому вместо плавного сгорания происходит взрыв, негативно влияющий на все элементы двигателя;
• падает мощность, которую выдает бензиновый двигатель;
• увеличивает температуру в зоне активного горения, что приводит к перегреву двигателя.

Именно поэтому карбюраторы, при всех своих многочисленных плюсах, уступили инжекторам, ведь последние обеспечивали более точную дозировку ТВС на всех режимах работы бензинового двигателя. При этом необходимо учитывать влияние масляных паров, поступающих из системы вентиляции картерных газов, ведь они тоже влияют на параметры топливовоздушой смеси и режима ее горения.

Черный дым из авто

Не менее важным является и качество перемешивания воздуха и топлива, в чем карбюраторы тоже уступили инжекторам. Ведь первые подают в воздушный поток бензиновые капли довольно крупного размера, а значит, смесь получается более грубой. Хорошие же форсунки инжектора настолько мелко распыляют жидкое горючее, что формируют из него туман, который гораздо лучше смешивается с поступающим в цилиндры воздухом.

Заполнение цилиндров топливовоздушной смесью

Заполнение цилиндров топливовоздушной смесью происходит за счет сочетания двух факторов:

• открытия соответствующих (впускных) клапанов;
• разряжения в цилиндрах, образованного движением поршней к нижней мертвой точке (НМТ).

Пока обороты невысоки, создаваемое за счет движения поршней разряжение невелико, поэтому не влияет на совмещенные с цилиндрами объемы, то есть головку блока цилиндров (ГБЦ) и картер. Ведь при такой скорости движения поршней разряжение возрастает медленно, поэтому воздух успевает пройти по каналам впускного коллектора и ГБЦ, просачиваясь в щель между клапаном и его седлом. По мере набора оборотов, скорость движения поршней возрастает, поэтому растет и сопротивление движению воздуха, обусловленное его инерционностью, а также формой и сечением каналов, что приводит к росту разряжения в КС.

Маслосъемные колпачки

Если маслосъемные колпачки задубели, то не избежать появления сизого дыма из выхлопной трубы.

Чем сильней это разряжение, тем сильней его влияние на своеобразные «мембраны», отделяющие объемы двигателя друг от друга. Эти мембраны образованы:

1. Маслосъемными колпачками со стороны ГБЦ.
2. Поршневыми кольцами со стороны картера.

Если двигатель исправен, то «мембраны» надежно отсекают объемы друг от друга, поэтому смазка из ГБЦ или картера не попадает в цилиндры и не меняет состав топливовоздушной смеси. Однако по мере износа «мембран» ситуация меняется и, чем хуже их состояние, тем больше масла попадает в камеры сгорания, меняя соотношение ТВС в сторону углеводородов. Это приводит к неполному сгоранию последних, а учитывая, что смазка сама по себе горит гораздо медленней бензина и при заметно большем количестве воздуха, то именно его недогоревшие остатки и меняют цвет дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Одной из особенностей двигателей внутреннего сгорания, в том числе бензиновых, является конструкция поршневых колец, оснащенных так называемым замком. Это разрыв определенной длины, задачей которого является компенсация температурного расширения – упираясь в зеркало цилиндра, кольца увеличиваются в геометрических размерах, но замок позволяет им как бы сжиматься. При полном прогреве зазор замка минимален и кольца надежно отсекают объем КС от объема картера.

Смазка зеркала цилиндров

Для того, чтобы поршневые кольца не повреждали зеркало камеры сгорания, во время движения поршня вверх на зеркало различными способами разбрызгивают масло.

Смазка зеркала цилиндров

Компрессионные кольца, благодаря своей конструкции, эффективно удерживают давление раскаленных газов, а вот маслосъемные, во время опускания поршня, снимают смазку с зеркала. Когда маслосъемное кольцо перестает эффективно работать, часть смазки остается на стенках камеры сгорания и, после воспламенения ТВС тоже включается в процесс горения, образуя тот самый сизый дым, выходящий из выхлопной трубы. Такое же происходит, если гильзы цилиндров разбиты и уже приняли овальную форму.

Смазывание трущихся деталей

В бензиновых двигателях много трущихся друг о друга деталей, например:

• поршни и гильзы цилиндров;
• шатуны и поршневые пальцы;
• вкладыши шатунов и шейки коленчатого вала;
• вкладыши бугелей и шейки коленчатого вала;
• шейки распределительного вала и их постели.

Чтобы снизить сопротивление их вращению, а также продлить срок службы, к ним подают смазку, которая во время работы двигателя нагревается до температуры 120–140 градусов, что приводит к образованию масляного пара. Если система отвода картерных газов работает нормально, то рост давления в картере, вызванный испарением смазки, минимален, поэтому неизношенные кольца эффективно разделяют оба соседних объема. Рост давления в картере, даже при исправных кольцах, увеличивает количество масляных паров, прорывающихся в цилиндры и, то же самое происходит при износе поршневых колец.

Задиры на вкладышах

Снижение эффективности системы смазки приводит к появлению задиров на вкладышах.

Кроме того, для эффективной смазки распределительных валов, к ним обильно подают масло, из-за чего маслосъемные колпачки во время работы бензинового мотора постоянно находятся под слоем смазки. Если они дубеют, то есть уже не могут плотно облегать ножки клапанов, то смазочное вещество через них попадает в КС, сдвигая соотношение ТВС в сторону углеводородов, приводя к появлению сизого дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Работа газораспределительного механизма

Для того, чтобы ТВС сгорала с максимальной отдачей и из выхлопной трубы выходил максимально безвредный дым, необходимо открывать и закрывать клапаны в определенные моменты времени, чем и занимается ГРМ. Его основу составляют распределительные валы, кулачки которых давят на клапаны при определенном угле поворота, а синхронизацию обеспечивают зубчатый ремень или цепь, соединяющие шестерню распределительного вала с шестерней вала коленчатого.

Работа газораспределительного механизма

Когда валы выставлены по меткам, а ремень или цепь правильно натянуты, то клапаны открываются при расчетном положении поршней, что обеспечивает максимально эффективную работу двигателя, при этом маслосъемные колпачки отсекают объем ГБЦ от объема КС. Перескакивание ремня или цепи сдвигает фазы газораспределения, из-за чего впускные клапаны открываются позже, это приводит к росту разряжения в цилиндрах настолько, что рассчитанные на совсем другие нагрузки «мембраны» уже не справляются. В результате масло попадает в цилиндры, сдвигая соотношение ТВС в сторону углеводородов.

Основной особенностью маслосъемных колпачков является плотное прилегание к ножкам клапанов, обусловленное упругостью материала, из которого они изготовлены. Однако со временем материал теряет упругость и колпачки уже не могут плотно охватывать ножки клапанов, что приводит к появлению протечек. Проходя через колпачок, смазка попадает на тарелку клапана, а затем поток проходящего воздуха уносит частицы смазки в КС, где они перемешиваются с бензином и воздухом, меняя состав ТВС. Это приводит к изменению состава дыма и, при достаточной концентрации смазки выходящие из выхлопной трубы газы становятся сизыми.

Изменение физических свойств моторного масла под воздействием температур

Вязкость масла напрямую зависит от его температуры, поэтому на канистрах указывают это значение, измеренное при рабочей температуре исправного двигателя. Если мотор исправен, то все нормально, масло смазывает трущиеся поверхности, продлевая срок эксплуатации мотора, а образование масляных паров минимально, поэтому они почти не влияют на физические свойства ТВС. Ситуация меняется, когда в движке появляются проблемы и температура в картере растет, что приводит, в первую очередь, к падению вязкости масла, из-за чего ухудшается смазка трущихся деталей.

Изменение физических свойств моторного масла под воздействием температур

Увеличение силы трения приводит к дальнейшему нагреву и получается самоподдерживающаяся реакция – перегрев масла приводит к увеличению температуры в картере, что еще сильней снижает вязкость и еще больше повышает температуру. Помимо этого, возрастает скорость испарения смазки, после чего пары, через систему вентиляции картерных газов поступают в КС, смешиваются с ТВС и меняют скорость ее горения, образуя те самые недогоревшие углеводороды, образующие сизый дым.

Усугубляет ситуацию заливка в мотор некачественной смазки, температура вспышки которой ниже, чем должна, а значит, процесс ускоренного испарения этой жидкости начинается уже при нормальных температурах. А дальше:

• избыточное поступление масляных паров в цилиндры за счет засасывания через поршневые кольца;
• повышение давления в картере;
• снижение эффективности смазки трущихся соединений.

Удаление масляных паров из картера бензинового двигателя

На этапе проектирования современных бензиновых двигателей в пропорции ТВС заранее добавляют определенную долю масляных паров, которые система вентиляции картерных газов поставляет прямо во впускной коллектор. Эта система снижает давление в картере до безопасного при любых режимах работы бензинового двигателя, однако любые нарушения в ее работе приводят к проблемам. Ее принцип работы такой же, как и заполнение цилиндров ТВС – двигающийся к НМТ поршень создает разряжение в КС, благодаря которому воздух или уже готовую смесь засасывает туда же.

Если заливают некачественную смазочную жидкость, то пропускной способности этой системы уже не хватает для снижения давления в картере, то же самое происходит, если канал этой системы забит. Такое происходит из-за того, что далеко не все, что она засасывает в картере, имеет газообразную форму, нередко в канал попадают капли раскаленного масла, которые оседают на стенках и, постепенно окисляясь, образуют своеобразные сажевые пробки.

Система вентиляции картера

Неисправности системы вентиляции картерных газов нередко приводят к появлению сизого дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Большинство неопытных автовладельцев не считают забитую систему отвода картерных газов серьезной проблемой, даже если уже идет сизый дым из выхлопной трубы бензинового двигателя. Однако на самом деле есть еще одно крайне неприятное последствие такой неисправности – слишком большой перепад давления между картером уличным воздухом может продавить сальники коленчатого или распределительных валов. Самое неприятное при таком развитии событий то, что даже устранив причину избыточного давления, вы не прекратите течь через сальники и их придется менять.

Сизый дым из выхлопной трубы автомобиля с бензиновым двигателем – как определить причину

Несмотря на то, что очевидной причиной появления сизого дыма из выхлопной трубы является попадание масла в КС, существуют и менее очевидные причины. Известны случаи, когда неопытные автовладельцы, нахватавшись знаний по верхам, приходили к выводу, что сизый дым появляется из-за изношенных маслосъемных колпачков. Они самостоятельно меняли их, благо ничего сложного в такой работе нет и, это даже помогло на какое-то время, но уже через 3–5 тысяч сизый дым появлялся вновь.

Когда такой автомобиль закатили в автосервис, механик решил первым делом проверить систему вентиляции картерных газов и обнаружил, что внутри патрубка образовалась густая сажевая пробка. Тогда он сделал следующее:

• удалил пробку;
• заменил масло на более качественное;
• проверил состояние подшипников коленчатого вала;
• проверил кольца;
• поставил новые маслосъемные колпачки.

Сизый дым из выхлопной трубы автомобиля

По результатам проверки и ремонта был сделан вывод, что движок еще послужит и, если его не будут убивать, то сизый дым появится только тысяч через 60 километров, а может быть и позже, когда придет время в очередной раз менять колпачки. Прогноз специалиста полностью подтвердился и, автомобиль пригнали на ремонт через 130 тысяч километров, но тогда уже пришлось менять не только колпачки, но еще и кольца.

Известен и другой случай, когда неопытный работник автосервиса решил, что причиной появления сизого дыма из выхлопной трубы бензинового движка стали изношенные колпачки. Он заменил эти детали, что обошлось автовладельцу недешево, но проблема не исчезла, сизый дым все так же продолжал выходить из глушителя. Чтобы помочь с проблемой, пригласили пожилого механика, который еще в Союзе ремонтировал грузовики. Этот специалист первым делом проверил шланг вентиляции картера, а затем снял турбину и обнаружил протекающий сальник, после замены которого проблема исчезла.

Поэтому есть два способа диагностики причин, по которым появляется сизый дым из выхлопной трубы бензинового двигателя:

• упрощенный;
• полный.

Сизый дым из выхлопной трубы

Суть упрощенного способа в том, чтобы измерить компрессию во всех цилиндрах, если оно меньше рекомендованного для конкретного мотора, то налить в каждую КС немного моторного масла и повторить проверку. Повышение компрессии больше, чем на 0,5 бар говорит о том, что кольца изношены и, скорее всего, через них масло попадает в цилиндры. Если же кольца в порядке, значит, сизый дым появляется в выхлопной трубе из-за маслосъемных колпачков.

Сизый дым из выхлопной трубы на горячую и на холодную – в чем разница

Если сизый дым появляется из выхлопной трубы бензинового двигателя только на холодную, то почти всегда причиной этого является заметный износ поршневых маслосъемных колец, ведь после прогрева они увеличиваются в размерах и плотней прилегают к зеркалу КС. А вот сизый дым, появляющийся на горячую, с большой долей вероятности указывает на задубевшие маслосъемные колпачки – при нагреве вязкость смазки снижается и, она просачивается через неплотно прилегающие колпачки во впускной коллектор.

Сизый дым из выхлопной трубы на горячую

Однако и тот и другой случай позволяют лишь делать предположения и не исключают наличия других проблем, ведь густота сизого дыма напрямую зависит от количества смазки, вошедшей в состав ТВС. А вот откуда смазка поступает в цилиндры, это уже совсем другой вопрос. Часть моторной смазки попадает в КС даже полностью исправного нового двигателя за счет системы отвода картерных газов, но ее количество настолько мизерно и фракция настолько мала, что не влияют на цвет выхлопа из дымовой трубы. Поэтому наличие проблем с колпачками не означает, что все в порядке с кольцами и наоборот, возможно, их повреждение еще не настолько велико, чтобы влиять на цвет выхлопа, но оно уже меняет работу движка.

Из выхлопной трубы автомобиля с бензиновым двигателем идет сизый дым – что делать

Если вы увидели, что из выхлопной трубы вашего автомобиля с бензиновым двигателем выходит сизый дым, то в первую очередь не паникуйте. Да, у мотора есть проблемы и потребуется ремонт. Но вот размер и стоимость этого самого ремонта напрямую зависят от тех причин, по которым появляется сизый дым. Ведь если это задубевшие маслосъемные колпачки или залегшие (закоксованные) поршневые кольца, это одно, а вот если причиной является перегрев масла и вызванный этим ускоренный износ подшипников коленчатого вала, это уже совсем другое.

Прежде, чем приступать к дальнейшим действиям, определите для себя, чего именно вы хотите добиться? Если вам нужно быстро и на не слишком большое время устранить выходящий из выхлопной трубы сизый дым, то это одно, так нередко поступают перед продажей автомобиля, ведь раз цвет выхлопа в норме, то и с движком все в порядке. А вот если вы хотите вернуть мотор в нормальное состояние, то без полной диагностики вам не обойтись. Простые проверки, например, оценку состояния системы отвода картерных газов, вы сможете провести самостоятельно, диагностику же коленчатого вала лучше доверить специалистам.

Сизый дым из выхлопной трубы — что делать

Если пренебречь сизым дымом, выходящим из выхлопной трубы, то можно попасть на капитальный ремонт двигателя

Это важно. Какой бы из способов проверки вы не избрали, мы рекомендуем заменить моторное масло на качественный оригинальный продукт, соответствующий вашему бензиновому мотору, вне зависимости от того, когда вы его заливали и в каком оно состоянии. Вы немного потеряете на такой замене, зато гарантированно исключите такие причины появления сизого дыма, как низкая температура вспышки масла и неэффективную смазку трущихся поверхностей.

Если сизый дым из выхлопной трубы бензинового двигателя появился неожиданно и, в данный момент вы не можете самостоятельно отремонтировать автомобиль или закатить его в автосервис, то:

1. Не реже раза в день проверяйте уровень масла. Если оно упадет ниже допустимого уровня, движок перейдет в режим масляного голодания, при котором износ всех трущихся деталей возрастает многократно.
2. Избегайте езды на низких и высоких оборотах с большой нагрузкой на мотор, передвигайтесь на максимально низких передачах и средних оборотах коленчатого вала. Если у вас коробка-автомат, то включите режим 1–2 передачи, если же механика, то включайте на одну передачу ниже, то есть там, где вы ехали на пятой, передвигайтесь на четвертой, где ездили на третьей, включайте вторую Это снизит комфортность езды и увеличит расход топлива, зато защитит мотор от серьезных повреждений.
3. Избегайте дальних поездок.
4. Не затягивайте с ремонтом.