РЕМОНТ И СЕРВИСДИАГНОСТИКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫНюх как у собакиКак и чем контролируют чистоту выхлопа? Об этом беседуют Геннадий Емелькин и технический эксперт компании «АмЕвро» Сергей Газетин.Автомобилиста, особенно того, кто самостоятельно проходит техосмотр, газоанализатором не удивишь: на каждом ПИКе контроль токсичности выхлопа – одна из главных процедур государственного технического осмотра, так что этот прибор там прописан постоянно. Но сегодня поговорим о другом применении его в диагностике. Бензиновый двигатель, сжигая смесь воздуха и топлива, выбрасывает в атмосферу массу продуктов сгорания – как безвредных, так и токсичных. Измеряя концентрации компонентов в выхлопных газах, можно оценить эффективность сгорания, работу нейтрализатора, сравнить относительную производительность форсунок, определить состав смеси, сгорающей в цилиндрах. Правда, последние функции есть не у всех газоанализаторов, но даже самый простой из них – это универсальный прибор, который способен тестировать любые модели автомобилей с бензиновыми двигателями. Выпускаемые для автосервиса газоанализаторы можно условно разделить на две большие группы: двух- и многокомпонентные. Важный параметр при выборе газоанализаторов – класс точности. По этому показателю они делятся на приборы второго, первого и нулевого классов. Последний обеспечивает наивысшую точность измерений. Двухкомпонентные газоанализаторы способны измерять объемную концентрацию окислов углерода (СО) и несгоревших углеводородов (СН или НС – оба написания верны). Содержание СО позволяет диагносту косвенно судитьОдин из наиболее распространенных отечественных газоанализаторов «Инфракар-4». Контролирует содержание СО, НС, СО2 и О2 и вычисляет значения «лямбда-фактора».о составе смеси, правда, в основном в зоне нормальных или богатых смесей. На графике (справа) по вертикальной оси отложены показатели концентрации газов. По горизонтальной – массовое отношение воздух/топливо. Напомним, стехиометрическая смесь – это 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. Приемлемые смеси показаны желтой полосой. Содержание СО резко меняется левее желтой полосы. Следующий показатель, НС, – отличное подспорье при проблемах с качеством сгорания, например при выявлении неэффективно работающих цилиндров. Эти газоанализаторы стоят 15 000– 20 000 рублей, но редко обеспечивают точность выше второго класса. Четырехкомпонентные дороже – от 40 000 до 240 000 рублей. Они дополнительно измеряют концентрацию свободного кислорода О2 и двуокиси углерода СО2. Концентрация СО2 характеризует эффективность процесса сгорания, а также позволяет оценить состояние нейтрализатора. Чем больше в отработавших газах двуокиси углерода, тем лучше. Информация о содержании кислорода помогает анализировать состав смеси, но, в отличие от СО, не в богатой, а в бедной области. Главное преимущество четырехкомпонентного газоанализатора в том, что он позволяет определить соотношение воздух/топливо в камерах сгорания, а это ключевой показатель эффективности работы бензинового двигателя. Этот параметр выДостигнутое сегодня соотношение четырех компонентов, содержащихся в отработавших газах бензинового двигателя с нейтрализатором. Слева режим минимальных оборотов холостого хода, справа – повышенных (около 3000 об/мин). λ – коэффициент избытка воздуха.водится либо непосредственно на дисплей, либо в виде коэффициента избытка воздуха («лямбда-фактор»). Кстати, он не измеряется, а вычисляется газоанализатором по сложной формуле, а потому называть его каким-то «пятым компонентом» неверно. Немного статистики: более половины нашего легкового парка – автомобили старше 10 лет, выпускавшиеся до введения норм Евро II – без систем поддержания состава смеси, нейтрализаторов и т. п. В их числе огромное количество карбюраторных. Для обслуживания «старичков» достаточно двухкомпонентного газоанализатора: можно локализовать те или иные проблемы, отрегулировать работу карбюратора или системы впрыска на режимах холостого хода и на повышенных оборотах. Диагностика автомобилей, сооттветствующих требованиям норм Евро II и выше, иная. Здесь нейтрализаторы эффективно окисляют молекулы СО и СН, снижая их концентрации на выходе из выхлопной трубы в 10 раз и более. Из-за этого показания на дисплее близки к нулю – и сопоставимы с абсолютной погрешностью приборов второго класса. Так что двухкомпонентники для работы с современными автомобилями слишком грубы, а потому вытесняются четырехкомпонентными приборами. Казалось бы, и с ними особых преимуществ мы не получаем (по СО, CH и О2 показания все так же незначительны), но отметим, что ценится именно возможность определять состав смеси. А теперь о пятикомпонентных приборах. Они измеряют концентрацию еще одной составляющей выхлопа – оксидов азота, условно обозначаемых NOx. Но азот вступает в реакцию окисления лишь при высоких темпера-210 За рулем 10/2010 Зависимость содержания основных компонентов продуктов сгорания рабочей смеси от массового соотношения в ней воздуха и топлива. Желтая полоса – приемлемый состав смеси. Слева от нее зона обогащения смеси – растут СО и НС, падают О2 и СО2. Справа СО минимален, СО2 падает, О2 растет, НС при небольшом обеднении немного падает, а при дальнейшем растет. Кривая NOх получена при высоких температурах в камерах сгорания.турах в камере сгорания, под нагрузкой. Значит, пятикомпонентный прибор полезен только при диагностике на мощностном стенде, что не по карману большинству российских, европейских и даже американских СТО. Впрочем, за последнее десятилетие на рынке появилось немало портативных газоанализаторов, способныхпроизводить измерения даже на движущемся автомобиле. Однако для СТО тратить время на покатушки – непозволительная роскошь! Таким образом, четырехкомпонентный газоанализатор нынче в самый раз. Некоторые считают, что состав смеси можно отследить и без газоанализатора – одним сканером. Но если харак-теристика лямбда-зонда «уйдет» и состав смеси окажется далек от идеального, рассчитываемого ЭБУ , то сканер корректной картины не даст. С такими неисправностями мы сталкивались, например, на автомобилях, оборудованных так называемыми широкодиапазонными датчиками кислорода типа LSU-4. Другой пример. Когда двигатель не пускается, обычно торопятся проверить, есть ли искра на свечах. О топливе вспоминают позже. А подается ли оно в цилиндры? Самый достоверный и быстрый способ проверки – вставить в выхлопную трубу заборный зонд газоанализатора. При прокрутке стартером содержание НС должно составлять несколько тысяч ррm. Если же оно невелико, можно смело начинать поиск неисправности в топливной системе. Одним словом, применение газоанализатору всегда найдется. При диагностике даже самых современных авто, оборудованных электронными блоками с высоким уровнем самодиагностики, газоанализатор во многих случаях способен оказать неоценимую помощь. Ибо только этот прибор позволяет реально увидеть все, что вылетает из выхлопной трубы.На правах рекламыЗа рулем 10/2010 211
