210
211
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