Газоанализ и диагностика

Газоанализатор нередко считают прибором «для техосмотра», чья задача — уложить СО в норму. На деле это один из основных инструментов диагноста: состав отработавших газов напрямую отражает состояние двигателя, так же как анализы крови — состояние пациента. Для современной работы нужен четырёхкомпонентный прибор с расчётом параметра лямбда; двухкомпонентные годятся только для карбюраторов.

Короткая теория

В атмосферном воздухе 78 % азота и почти 21 % кислорода. В цилиндрах углеводороды окисляются по реакции CH + O₂ → CO₂ + H₂O, но при высокой температуре образуются и оксиды азота, а несгоревшие молекулы топлива дают углеводороды СН. Состав смеси оценивают коэффициентом избытка воздуха лямбда:

• лямбда = 1 — стехиометрическая смесь, оптимальное сгорание;
• лямбда 1,0…1,3 — бедная, беднее 1,3 горение уже неустойчиво;
• лямбда 0,8…1,0 — богатая.

Ключевой параметр — углекислый газ: чем он выше, тем полнее сгорело топливо. У исправного инжекторного мотора на стехиометрии СО2 достигает 14,5 % без катализатора и около 16 % с ним.

Как читать показания

Важно различать бедную смесь и подсос воздуха в выпуск. Выхлоп движется волнами, и в зону разрежения затягивается атмосферный воздух: кислорода в нём почти 21 % против ~1 % в газах, поэтому О₂ взлетает, а СО и СН почти не меняются. Двухкомпонентный прибор такой дефект не увидит в принципе.

Высокий СН при нормальных остальных параметрах — сигнал о том, что бензин не сгорает: свечи, высоковольтные провода, модуль зажигания, зазоры клапанов, компрессия, забитая форсунка или прогоревший выпускной клапан. И в первом, и в нескольких цилиндрах одновременно.

Катализатор и датчик кислорода

Наличие датчика и катализатора прибор отменяет, а не заменяет. Исправный катализатор даёт СО ниже предела измерения, почти нулевой СН, высокий СО2 и мизерный кислород — всё ушло на «дожигание». Эксперимент с заменой катализатора на трубу-вставку на автомобиле ВАЗ 2112 с блоком VS5.1 показал:

1. рассчитанный лямбда не зависит от наличия катализатора — он характеризует только работу двигателя;
2. у СН появляется характерная «впадина» вблизи стехиометрии — рабочий диапазон катализатора;
3. СО2 выше именно с катализатором, максимум графика совпадает со стехиометрией.

Удалять катализатор при прошивке без поддержки датчика смысла нет: во-первых, он продолжает работать на смесях, близких к норме, во-вторых, разогрев происходит именно при дожигании, то есть на «народной» прошивке с ручной регулировкой СО температура катализатора ниже, а не выше. Парадоксально, но отсутствие поддержки ДК снижает риск перегрева.

Настойка топливоподачи

Перед заливкой прошивки с ручной регулировкой двигатель диагностируют и обязательно проверяют герметичность выпуска. Далее, двигая регулировочный коэффициент, добиваются максимума СО2 — это и есть наилучшая настройка для конкретного мотора. Почему не по СО: если есть свищ, неравномерность по цилиндрам или просто врёт сам прибор, расчёт по СО уведёт в сторону, а пик СО2 останется точным. Отметим, что лямбда на табло — тоже расчётная, по уже измеренным CO, CO₂ и O₂: при дырявом глушителе она покажет бедную смесь даже на идеально настроенном моторе.