Белый дым дизеля: причины и проверка

Если чёрный дым у дизеля — это лишнее топливо, а сизый — масло, то с белым всё сложнее. Белым может быть обычный водяной пар в морозное утро, несгоревшее топливо в виде мелкого тумана или охлаждающая жидкость, попавшая в цилиндр. Первое — норма, второе — повод проверить форсунки, свечи и компрессию, третье — серьёзная неисправность, при которой ехать дальше нельзя. Научиться их различать — значит сэкономить и время, и деньги.

Три вида белого дыма

Пар: когда беспокоиться не нужно

При сгорании солярки образуется вода. Пока выпускная система холодная, вода конденсируется в трубе и глушителе, а затем выходит паром. На морозе это выглядит как густое белое облако. Если после прогрева двигателя до рабочей температуры облако исчезает, всё в порядке. Тягачи и спецтехника с длинными выпускными системами могут парить дольше, особенно на холостом ходу, когда выпуск прогревается медленно.

Если же двигатель прогрет, на улице тепло, а белый дым есть — это уже не пар.

Несгоревшее топливо

Самая частая «рабочая» причина белого дыма у дизеля. Топливо впрыснуто, но не воспламенилось или сгорело лишь частично. Оно выходит в выпуск в виде мелких капель и паров, которые выглядят как белый или сизовато-белый туман. Главный признак — резкий запах солярки, который щиплет глаза. На холоде такой дым почти всегда сопровождается неровной работой: двигатель троит, пока не прогреется.

Почему топливо не воспламеняется? Для самовоспламенения в дизеле нужна высокая температура воздуха в конце такта сжатия — порядка пятисот-шестисот градусов. Если температура ниже, топливо не загорается вовремя. Отсюда причины:

• низкая компрессия — износ колец, неплотность клапанов, неправильные зазоры клапанов;
• неисправные свечи накаливания или их управление — на холодном двигателе камера не прогревается;
• неисправный подогреватель воздуха на впуске — на многих грузовых двигателях вместо свечей стоит факельный или электрический подогреватель;
• неисправные форсунки — плохой распыл, подтекание, запаздывание впрыска;
• поздний угол опережения впрыска — на механических ТНВД и при ошибках установки;
• низкое цетановое число топлива — некачественная солярка плохо воспламеняется;
• вода в топливе — она мешает горению и тоже даёт белёсый дым.

Роль форсунок

Чтобы топливо загорелось быстро, его нужно мелко распылить. Тонкий туман прогревается от горячего воздуха за доли миллисекунды и вспыхивает. Крупные капли нагреваются дольше, а струя, бьющая в холодную стенку цилиндра, не загорается вообще.

Форсунка с плохим распылом на прогретом двигателе может ещё справляться — температура высокая, и даже крупные капли успевают сгореть. Но на холодном пуске та же форсунка даёт облако белого дыма и стук. Поэтому одна из характерных жалоб: «На холодную троит и белит, после прогрева — нормально». Это классический признак начинающихся проблем с распылителями.

Что ещё делают неисправные форсунки

Подтекающая форсунка заливает цилиндр топливом во время стоянки. При пуске это топливо не успевает сгореть — снова белый дым с резким запахом. А на Common Rail форсунка с большим обратным сливом мешает набрать давление при пуске, впрыск идёт при низком давлении, и распыл получается грубым.

Охлаждающая жидкость в цилиндре

Самая опасная причина. Антифриз попадает в камеру сгорания через пробитую прокладку головки блока, трещину в головке или в гильзе, через повреждённый уплотнитель стакана форсунки. Последнее особенно важно для грузовых двигателей: у Caterpillar, Cummins, Volvo, Detroit Diesel форсунки стоят в латунных или стальных стаканах, омываемых охлаждающей жидкостью. Если стакан прокорродировал или его уплотнение повреждено, антифриз проникает либо в цилиндр, либо в топливный канал головки.

Признаки:

1. Уровень в расширительном бачке падает без видимых течей.
2. Дым густой, белый, сладковатый, не проходит после прогрева.
3. В расширительном бачке пузыри — выхлопные газы прорываются в систему охлаждения.
4. Масло на щупе светлеет, появляется эмульсия.
5. Двигатель перегревается, рубашка «раздувается» при работе.

При таких признаках ездить нельзя: антифриз в масле быстро убивает вкладыши, а попадание жидкости в цилиндр может привести к гидроудару.

Стаканы форсунок

Стакан форсунки — расходная деталь, о которой часто забывают. При снятии форсунок на ремонт нужно обязательно осмотреть стаканы на коррозию, трещины и следы прорыва газов. На многих двигателях при каждом снятии форсунки меняют и её уплотнения, и медную шайбу. Пропуск газов через неплотную посадку форсунки даёт нагар на корпусе, прорыв газов в топливо или охлаждающую жидкость и, как следствие, тот же белый дым.

Как проверить двигатель

Последовательность простая:

• прогреть двигатель и посмотреть, исчезает ли дым;
• понюхать выхлоп — солярка или сладкий запах;
• проверить уровень охлаждающей жидкости и масла, состояние масла;
• проверить свечи накаливания или подогреватель воздуха — сопротивление, ток, работу реле;
• замерить компрессию по цилиндрам;
• выполнить тест отключения цилиндров, чтобы найти неисправный;
• проверить топливо на воду, слить отстой из сепаратора;
• при подозрении на антифриз — тест на углеводороды в охлаждающей жидкости или опрессовка системы.

Белый дым на спецтехнике и генераторах

Отдельная история — дизель-генераторы и техника, работающая долгое время на холостом ходу или с малой нагрузкой. В таких условиях двигатель не прогревается до нормальной температуры в камере сгорания, топливо сгорает не полностью, распылители закоксовываются, а несгоревшее топливо стекает по стенкам в картер. Двигатель начинает белить, «мокнет» выпуск — течёт смесь масла и топлива из соединений. Специалисты называют это эффектом «мокрого выпуска».

Решение — периодически нагружать двигатель до рабочих режимов, следить за состоянием форсунок и при появлении белого дыма отправлять их на проверку. Распылители после долгой работы на малой нагрузке часто имеют закоксованные отверстия и нагар на носике.

Механические ТНВД и угол впрыска

На старых грузовиках и спецтехнике с механическими рядными и распределительными ТНВД — классические Caterpillar 3406 с механикой, ЯМЗ, двигатели тракторов и экскаваторов старых серий — частая причина белого дыма кроется в угле опережения впрыска. Если угол поздний, топливо впрыскивается, когда поршень уже прошёл верхнюю мёртвую точку и температура в цилиндре начинает падать. Воспламенение задерживается, часть топлива не успевает сгореть. Двигатель плохо заводится, белит на холостых, теряет мощность и перегревается.

Угол может сбиться после замены ремня или цепи привода, после снятия и установки насоса, при износе шлицев муфты опережения. Проверяют его по меткам или моментоскопом, а на насосах с электронным управлением — по данным диагностики. Здесь же стоит упомянуть износ плунжерных пар механического ТНВД: на пусковых оборотах изношенный насос не создаёт достаточного давления, впрыск начинается позже и распыл хуже — та же картина с белым дымом на холодную.

Как не перепутать с проблемами Common Rail

На Common Rail угол впрыска задаёт блок управления, и сбиться он может только при проблемах с датчиками положения коленвала и распредвала или после неправильной установки шестерён. Зато на Common Rail есть свои «белые» причины: низкое давление в рампе на пуске, неисправный предвпрыск, неверные коды коррекции форсунок. Если предвпрыск не работает или форсунки на малых подачах льют не то, что нужно, сгорание на холодную становится жёстким и неполным — двигатель стучит и белит.

Профилактика белого дыма

Большинство причин белого дыма, кроме антифриза, развиваются постепенно. Их можно поймать заранее:

• каждую осень проверяйте свечи накаливания или подогреватель воздуха, а не ждите первого мороза;
• переходите на зимнее топливо вовремя и сливайте отстой из сепаратора;
• следите за уровнем охлаждающей жидкости — даже небольшое регулярное снижение без видимых течей требует внимания;
• проверяйте форсунки на стенде при плановых интервалах, особенно на технике, которая много работает на холостом ходу;
• при снятии форсунок всегда меняйте уплотнения и осматривайте стаканы.

Отдельно о воде в топливе. Небольшое количество воды, проскочившее через сепаратор, даёт белёсый выхлоп и неровную работу, но главная опасность не в дыме. Вода разрушает смазочную плёнку в ТНВД и форсунках, вызывает коррозию прецизионных пар и при попадании в распылитель под высоким давлением может буквально оторвать носик распылителя. Если белый дым появился сразу после заправки и сопровождается перебоями — слейте отстой из сепаратора и проверьте, сколько там воды. Литр воды в стакане — повод слить топливо из бака целиком.

И ещё одна деталь: на двигателях с системой нейтрализации, где в выпуск впрыскивается реагент или топливо для регенерации сажевого фильтра, белое облако может появляться при работе этих систем. Это стоит учитывать, прежде чем делать выводы о неисправности самого двигателя.

Что делать

Если белый дым проходит после прогрева и нет других симптомов — скорее всего, это пар. Если дым едкий и пахнет соляркой — проверьте свечи, подогрев, компрессию и форсунки. Если пахнет сладким и уходит антифриз — немедленно остановите эксплуатацию и ищите путь утечки, в том числе проверьте стаканы форсунок.

В ForsynkaCat мы проверяем форсунки и насос-форсунки на стенде: смотрим распыл, давление начала впрыска, подтекание, подачу на разных режимах. После ремонта форсунки выходят с результатами проверки. Мастерская находится по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Салова, д. 61, бокс 7; принимаем форсунки и из регионов через транспортные компании. Почта для вопросов — [email protected]. Часы работы: пн–пт 9:00–19:00, сб 10:00–16:00, вс — выходной.