Состав топливной смеси для работы карбюраторного двигателя

Соотношение — топливо — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Соотношение — топливо

Соотношение топлива и воздуха ( F / A) является обратной величиной.  

Соотношение топлива и кислорода, необходимое для получения максимальной мощности, совершенно отлично от того, которое требуется для максимальной экономичности Желательно установить причины этого различия и управлять им по мере необходимости.  

Соотношение топлива и воздуха определяют на глаз по длине факела в топке и цвету дыма в трубе. Если имеется автоматический газоанализатор, то количество воздуха проверяют по содержанию СОа за котлом. При правильном поступлении воздуха цвет пламени должен быть светлосоломенный, а дым из трубы слегка серый. По мере нарастания на решетке шлаковой подушки, открытие шиберогз на воздуховодах под решетку постепенно увеличивают. Воздух должен подаваться под решетку непрерывно.  

Подбор соотношения топлива и сырья не представляет трудностей, если состав карбонатного сырья постоянен.  

Влияние соотношения топлива и воздуха на излучатель-ную способность пламени также велико. Из рис. 44 видно, что при избытке природного газа излучательная способность значительно больше, чем при избытке воздуха; ясно также, что светимость пламени быстро падает, если образуется избыток воздуха. Кроме того, рисунок показывает, каково соотношение между составляющими излучения пламени: излучением газов и излучением твердых частиц.  

Регулирование соотношения топлива к воздуху должно быть автоматическим; летчик не должен возиться с дросселями или проверять их положение.  

При соотношении топлива и воздуха меньше 1: 13 скорость горения уменьшается, экономичность двигателя и его мощность снижаются. Смесь такого состава называется богатой. Если соотношение топлива и воздуха в смеси больше 1: 18, скорость ее горения также резко снижаете, что также приводит к потере экономичности и мощности. Смесь такого состава называется бедной. Когда содержание воздуха в смеси менее 6 кг на 1 кг топлива или более 20 кг на 1 кг топлива, горючая смесь в цилиндрах не воспламеняется.  

Регулировать расход воздуха и соотношение топлива и воздуха для поддержания горения трудно из-за сравнительно низких давлений и высоких скоростей в камере сгорания. Вопрос о внешнем сопротивлении двигателя должен быть тщательно продуман так же, как и вопрос об удельном импульсе. Удельный импульс обычно бывает меньше 100 сек и достигает максимума при удельной скорости полета. Диапазон удельного расхода топлива для наилучших рабочих условий составляет 0 9 — 1 4 кг-час на 1 г тяги.  

Состав рабочей смеси зависит от соотношения топлива и воздуха. Теоретически для полного сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха. Такую смесь называют нормальной.  

Выполненный анализ показывает, что введение регулятора соотношения топлива и воздуха, решая задачу ограничения роста температуры и поддержания ее на предельном уровне, вместе с тем вносит элементы неустойчивости и увеличения перерегулирования. Поэтому установка такого регулятора требует очень тщательного исследования динамики регулирования и выбора таких динамических констант и корректирующих устройств, гри которых ослабляется вредное влияние второго регулятора на процесс регулирования.  

Регулирование температуры пара за котлом осуществляется изменением соотношения топлива и воды для каждого корпуса. Впрыскивающие пароохладители устанавливаются перед ширмовым пароперегревателем и выходной ступенью конвективного пакета.  

Концентрация NO возрастает до максимума при том соотношении топлива и воздуха, которое дает минимальное количество несгоревших углеводородов и окиси углерода. Дальнейшее увеличение этого соотношения ведет к снижению концентрации NO, но увеличивает концентрацию НС. Таким образом, можно заключить, что путем изменения только соотношения воздуха и топлива невозможно добиться одновременного снижения в выхлопе количеств НС, iNO и СО. Многие другие факторы, помимо уже упомянутых, влияют на выбросы данного двигателя с искровым зажиганием. Детальное рассмотрение этих факторов содержится в других источниках , а также в публикациях Общества автомобильных инженеров.  

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Меню

• О сайте
• Режимы работы двигателя и состав горючей смеси
• Проверка общего состояния карбюратора
• Проверка элементов системы зажигания
• Диагностика мотора по внешнему виду свечей зажигания
• Проверка и установка угла опережения зажигания
• Проверка работы центробежного регулятора опережения зажигания
• Проверка угла замкнутого состояния контактов
• Потеря герметичности игольчатого клапана
• Недостаточная подача топлива бензонасосом
• Вялый разгон автомобиля
• Признаки забитой выхлопной системы
• Неправильная установка ремня или цепи газораспределения
• Сильный нагар на впускных клапанах и на впускном коллекторе
• Прогрев впускного коллектора
• Тепловые зазоры на клапанах и величина компрессии
• Причины, вызывающие рывки и мелкие подёргивания автомобиля во время езды
• Замерзание карбюратора
• Методы реанимации мотора
• Вакуумная диагностика
• Выхлопные газы
• Повышенный расход топлива
• Регулировка оборотов холостого хода
• Общие рекомендации по ремонту карбюраторов
• Инструменты для ремонта и диагностики
• Работа с крепежом
• Снятие и установка карбюратора
• Обслуживание карбюраторов
  • Разборка и обследование карбюратора
  • Сборка карбюратора
• Карбюраторы “Озон”
• Карбюратор “Озон” 2140
• Карбюраторы “Солекс”
• Карбюраторы К-151
• Карбюратор К-126Г

  Неисправности карбюратора К-126Г

• Карбюратор “Пирбург” 2Е2
• Неисправности карбюратора Е2Е
• Альтернативный метод ремонта экономайзера в Е2Е
• Карбюратор “Пирбург” 2Е3
• Карбюратор “Пирбург” 1В1
• Пароотделитель
• Рециркуляция отработанных газов
• Термовыключатель
• Правила техники безопасности при ремонте и обслуживании автомобиля

Бедная и богатая ТВС, узлы и системы дозирования

Эмпирическая формула дает определение «нормальной» ТВС, как смеси 14,7 килограмм атмосферного воздуха и 1 килограмма жидкого топлива. Топливная смесь, количество воздуха в которой больше указанного в соотношении, называется бедной, и, соответственно, богатой, при меньшем количестве воздуха.

И хотя скорость холодного испарения может быть изменена на нефтеперерабатывающем заводе, это лишь слегка меняет ситуацию. Например, гоночный бензин имеет крайне плохое испарение на холоде и, скорее всего, не позволит двигателю работать. Для запуска холодного двигателя требуется значительно обогатить смесь; который называется дросселем. Без дросселя топливный заряд, который достигает цилиндров, будет слишком обедненным, чтобы загореться. Даже если двигатель запустился, до тех пор, пока не произойдет передача тепла, распределение топлива будет страдать из-за того, что бензин будет путаться в бегунах впускного коллектора.

• бедная — воздуха > 14,7
• богатая — воздуха

В двигателях внутреннего сгорания за приготовление и состав топливно-воздушной смеси отвечает карбюраторный узел, который в настоящее время практически вытеснен инжекторной системой впрыска. И одна, и другая система обеспечивает многообразие режимов работы ДВС за счет приготовления смеси с различным содержанием атмосферного воздуха.

Еще одна проблема — медленная скорость проворачивания двигателя во время запуска и чрезмерное трение, которое должно быть преодолено стартером. Когда впускной коллектор достаточно горячий для хорошего испарения топлива, функция дросселя должна быть сведена к нулю. Соотношение — части воздуха к одной части топлива. Когда число опускается ниже, на стандартное количество топлива поступает меньше воздуха. В стандартном карбюраторе нисходящего потока дроссель представляет собой просто бабочку или пластину, расположенную в воздушном рупоре.

Историческая справка. Барботажный карбюратор – единственный в своем роде узел, позволявший приготовить идеальную топливно-воздушную смесь. Такая ТВС представляла собой смесь паров и атмосферного воздуха и позволяла достигнуть максимального КПД двигателя при минимальном расходе жидкого горючего. К сожалению, конструкция барботажного карбюратора была громоздкой и небезопасной в использовании, а отношение количества воздуха и паров топлива сильно зависело от температуры окружающей среды.

Когда он вызывается во время проворачивания, дроссель закрывается и выдает почти полный вакуум коллектора в бустерную трубку Вентури, забирая большое количество топлива через основную измерительную систему. Первые дроссельные системы были подключены водителем изнутри автомобиля. Расположенная на приборной панели ручка с надписью «дроссель» будет вытащена примерно на дюйм или около того, что закроет бабочку в карбюраторе, и оператор отрегулирует количество отверстий, чтобы обеспечить бесперебойную работу двигателя и разрешить движение автомобиля в то время как двигатель все еще был холодным.

Историческая справка. После принятия свода норм и законов, известного как EURO 3 и регламентирующего содержание вредных для экологии веществ в выхлопных газах автомобилей, производители ДВС перешли на многоточечную инжекторную систему впрыска топлива. Каждая форсунка обслуживает «свой» цилиндр, а электронная дозирующая система подбирает необходимый состав смеси, который хоть незначительно, но отличается от цилиндра к цилиндру. На практике такое усложнение приводит к снижению надежности и усложнению ремонта в случае поломки.

Если бы смесь была слишком тощей, двигатель опустился бы, плюнул бы через карбюратор и, возможно, вспыхнул бы. По мере того, как тепло накапливалось, это была задача водителя медленно отменить дроссель, снова нажав ручку, позволяя карбюратору обеспечить нормальную смесь. Часто водитель забывал, и дроссель все равно слегка вызывался при полностью нагретом двигателе. Это вызовет чрезмерно богатую смесь, заглушает свечи зажигания, загрязняет смазочное масло бензином и создает чрезмерный углерод в цилиндрах, все время тратит впустую хорошее количество бензина.

Работа двигателя при послойном смесеобразовании.

Переход двигателя на режим работы с использованием послойной смеси осуществляется при следующих условиях:

• нагрузка и частота вращения двигателя соответствуют режимам, на которых эффективно использование послойного смесеобразования;
• системой не зарегистрирована неисправность, из/за которой может повыситься выброс вредных веществ;
• температура охлаждающей жидкости выше 50 °C,
• датчик окислов азота исправен;
• температура накопительного нейтрализатора находится в пределах от 250°C до 500°C. Если эти предпосылки выполнены, можно перейти на послойное смесеобразование.

Неисправности ГБО: ошибка «бедная смесь» на газу

Нужно понимать, что ГБО является отдельной системой питания. По этой причине для проверки бедной смеси при езде на газу только некоторые операции будут такими же, как и в случае определения причины обеднения на обычном карбюраторном или инжекторном моторе.

На начальном этапе следует проверить, как ведет себя автомобиль на бензине. В ряде случаев бывает так, что при переключении на бензин машина работает нормально, никаких ошибок не возникает. Однако после перехода на газ начинаются пропуски воспламенения, горит чек и т.д.

Если нигде не обнаружен подсос воздуха, с электронными датчиками тоже полный порядок, тогда особое внимание следует уделить следующим моментам:

• правильный монтаж и настройка ГБО;
• чистота фильтров ГБО, каналов для подачи газа;
• состояние и настройка газового редуктора;

С учетом того, что поколений ГБО много, на таких системах встречаются разные неисправности. Так что в отдельных случаях нужно диагностировать те или иные установленные элементы.

Например, первым поколениям газовых установок (ГБО-I, ГБО-II) была свойственна такая проблема, когда производительности (мощности) установленного редуктора могло оказаться попросту недостаточно, в результате чего при работе на нагруженных режимах газа не хватает, смесь обедняется, двигатель не тянет, появляются ошибки и т.д.

Также частой причиной обеднения смеси могут оказаться и сами газовые форсунки, причем независимо от поколения ГБО. Достаточно представить ситуацию, когда электронный блок открывает все форсунки на одинаковое время, но одна из них закрывается раньше. В результате смесь будет обедняться только в одном из цилиндров.

Возможные последствия бедной смеси

Длительная работа двигателя автомобиля на бедной смеси может стать причиной:

• Прогара клапанной крышки/самих клапанов. На холостых оборотах двигатель глохнет, и водитель вынужден постоянно поддерживать повышенные. Эффект от этого предсказуем: ремонт, который выльется в копеечку.
• Чрезмерной нагрузки на систему охлаждения. Из-за бедной смеси температура двигателя всегда будет выше нормы, поэтому износ элементов системы охлаждения будет преждевременным.
• Повышенного расхода топлива. Особенно, если привыкли ездить на всю катушку, то при движении придётся постоянно переключать одну-две передачи вниз, что точно скажется на частом посещении АЗС.

Поэтому если обнаружили, что ваш автомобиль работает на бедной воздушно-топливной смеси, то не затягивайте с ремонтом, а отправляйтесь на сервис как можно быстрее. Тем более что ремонт может быть и вовсе копеечный, например, не редко можно обойтись простой чисткой дроссельной заслонки.

Редкие поломки

Специалисты утверждают, что 90% всех ошибок « Богатая смесь» связаны с регулировкой инжектора. Устранить ее несложно

Главное – вовремя обратить внимание на неправильную работу двигателя автомобиля

Самыми редкими, экзотическими считаются неисправности блока управления двигателем, а также плохое состояние контактов. Иногда встречаются случаи отравления кислородного датчика. Выявить такие отклонения способен опытный специалист. Самостоятельно решить проблему в этом случае удается не каждому владельцу автомобиля.

Рассмотрев, что собой представляет богатая смесь, можно понять опасность возникновения такой ситуации. При появлении непредвиденных ситуаций лучше обратиться в сервисный центр. На пунктах техобслуживания есть необходимый инструмент, с помощью которого можно произвести диагностику. Это сохранит двигатель автомобиля.

Состав топливной смеси для работы карбюраторного двигателя

Карбюраторный автомобильный двигатель работает на топливной смеси (горючей смеси).

Она состоит из воздуха, смешанного с бензином (парами бензина) в определенной пропорции. Для каждого из его режимов работы необходим свой состав этой самой топливной смеси. На карбюраторном двигателе приготовлением нужной пропорции топливной смеси в зависимости от режима работы двигателя занимается карбюратор. Он настраивается так чтобы обеспечить максимально эффективную отдачу от двигателя по мощности и сохранить топливную экономичность.

Зная какой состав необходим для каждого режима работы и какие системы карбюратора принимают участие в его формировании можно с достаточной точностью диагностировать практически все неисправности, возникающие в процессе эксплуатации двигателя автомобиля.

— Оптимальный состав топливной смеси

Оптимальный состав топливной смеси для ее эффективного и полного сгорания это около 15 кг воздуха на 1 кг бензина. Не смотря на свою оптимальность такой состав практически не используется в работе двигателя. Всегда имеются отклонения в сторону обеднения или обогащения.

— Обедненная топливная смесь

Обедненная топливная смесь это от 15 до 17 кг воздуха на 1 кг бензина. На ней двигатель работает на режиме средних нагрузок. Пока открывается дроссельная заслонка первой камеры, а заслонка второй еще закрыта, либо начинает открываться. Для получения от двигателя максимальной отдачи при увеличении на него нагрузки, состав смеси не обогащают, а увеличивают его объем. То есть бензина и воздуха в двигатель поступает больше, но пропорция 1/17 соблюдается.

На карбюраторе Солекс ГДС последовательно включаются в работу, позволяя экономить топливо при увеличении мощности

— Бедная топливная смесь

Состав смеси от 17 кг воздуха на 1 кг бензина считается бедным. На ней двигатель работает неохотно, снижается мощность и приемистость и вместе с тем растет его топливный аппетит. С составом свыше 19 кг воздуха на 1 кг бензина смесь не воспламеняется вовсе. Если карбюратор начинает приготавливать бедную топливную смесь — это считается неисправностью. Двигатель троит на холостом ходу, пытается заглохнуть, не развивает нужной мощности и приемистости.

Слишком низкий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора — одна из причин бедной топливной смеси. Устраняется регулировкой положения поплавка.

Подробно о признаках работы двигателя на такой топливной смеси: «Бедная топливная смесь, признаки и причины».

— Обогащенная топливная смесь

Смесь считается обогащенной если соотношение в ней до 13 кг воздуха на 1 кг бензина. Она необходима на мощностных режимах работы двигателя. когда работают обе камеры карбюратора и увеличением количества топливной смеси не удается добиться необходимой мощности. На режиме пуска холодного двигателя, когда ухудшается испаряемость. И на режиме холостого хода, при котором в цилиндрах плохая вентиляция и много остаточных газов. В таких условиях нужно добавлять немного лишнего бензина в пропорцию.

На режиме пуска холодного двигателя воздушная заслонка карбюратора закрыта , что создает нужное обогащение топливной смеси

— Переобогащенная топливная смесь

Топливная смесь переобогащена если в ней до 5 кг воздуха на 1 кг бензина. В такой пропорции она практически не горит. Такое положение вещей считается неисправностью и требует устранения. Подробности: «Богатая топливная смесь, признаки и причины».

Не герметичный игольчатый клапан или «пробитые» поплавки — причины сильного обогащения топливной смеси

Примечания и дополнения

— Следует обратить внимание на тот факт, что двигатель автомобиля не работает на чистом бензине. Ему нужны пары бензина и воздух для окислительных реакций (горения)

Поэтому карбюратор, пропуская бензин через свои системы, пытается раздробить его на мельчайшие частицы и смешать с воздухом (приготовить топливную эмульсию). После попадания во впускной коллектор двигателя процесс испарения и смешения с воздухом продолжается. Не зря впускной коллектор омывается горячей охлаждающей жидкостью. Его нагрев позволяет значительно ускорить этот процесс. Например, чтобы улучшить испаряемость топлива и облегчить пуск двигателя в мороз, его впускной коллектор поливают горячей водой.

Twokarburators VK — Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте, на Фейсбук Twokarburators FS и в Одноклассниках — Twokarburators OK

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ И СОСТАВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ

СОСТАВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ Для роботы двигателя внутреннего сгорания необходима смесь топлива с воздухом. В карбюраторных двигателях топливо (бензин) смешивается с воздухом в определенной пропорции вне цилиндров и, частично испарившись, образует горючую смесь. Этот процесс называется карбюрацией, а прибор, приготавливающий такую смесь, — карбюратором. Смесь, пройдя по впускному трубопроводу, попадает в цилиндры двигателя, где смешивается с остатками горячих отработавших газов, образуя рабочую смесь. Частички распыленного топлива при этом испаряются. Для пуска двигателя и его работы на разных режимах, необходим различный состав горючей смеси. Поэтому карбюратор устроен так, что позволяет изменять количественное соотношение распыленного топлива и воздуха в смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Для полного сгорания 1 кг топлива необходимо около 15 кг воздуха. Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности. Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси дви­гатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топли­ва на единицу розвиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет.

При избытке воздуха (17 кг и более) образуется бедная смесь. Двигатель на такой смеси работает неустойчиво, при этом расход топливо но единицу вырабатываемой мощности возрастает. На смеси переобедненной, содержащей более 19 кг воздуха на 1кг топливо, работа двигателя невозможна, так как смесь не воспламеняется от искры. Небольшой недостаток воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с нормальным (от 15 до 13 кг) способствует образованию обогащенной смеси. Такая смесь позволяет двигателю развивать максимальную мощность при несколько повышенном расходе топлива. Если воздуха в смеси меньше 13 кг на 1 кг топлива, смесь богатая. Из-за недостатка кислорода топливо сгорает не полностью. Двигатель на богатой смеси работает в неэкономичном режиме, с перебоями и при этом не развивает полной мощности. Переобогащенная смесь, содержащая менее 5 кг воздуха на 1 кг топлива, не воспламеняется — работа двигателя на ней невозможна. ПУСК ДВИГАТЕЛЯ При пуске холодного двигателя часть распыляемого топлива оседает на стенках впускного трубопровода, а часть испарившегося топли­ва, попав в цилиндры, конденсируется на стенках. К тому же при низкой температуре воздуха смесеобразование ухудшается, т. к. замедляется испарение бензина. Поэтому для пуска холодного двигателя необходимо, чтобы карбюратор приготовил переобогащенную топ­ливовоздушную смесь. РАБОТА НА. ХОЛОСТОМ ХОДУ На холостом ходу частота вращения коленчатого вала двигателя невелика, а дроссельные заслонки карбюратора почти полностью закрыты. Из-за этого вентиляция цилиндров не столь эффективна, по сравнению с работой на средней и высокой частотах вращения коленчатого вала и мало количество горючей смеси, поступающей в двигатель. В рабочей смеси содержится большое количество отработавших (остаточных) газов. Поэтому для устойчивой работы двигателя на холостом ходу необходима обогащенная смесь. РЕЖИМ ЧАСТИЧНЫХ НАГРУЗОК На режиме частичных нагрузок от двигателя не требуется полная мощность. Дроссельные заслонки открыты неполностью, но вентиляция цилиндров хорошая. Поэтому на этом режиме достаточно обедненной горючей смеси. Соотноше­ние развиваемой двигателем мощности к количеству потребляемого топлива позволяет считать режим частичных нагрузок самым экономичным. РЕЖИМ ПОЛНОЙ НАГРУЗКИ На режиме полной нагрузки от двигателя требуется максимальная или близкая к максимальной мощность. Двигатель при этом работает на высоких оборотах, а дроссельные заслонки полностью (или почти полно­стью) открыты. Для этого режима требуется обогащенная смесь, обладающая повышенной скоростью сгорания. РЕЖИМ РЕЗКОГО УВЕЛИЧЕНИЯ НАГРУЗКИ При работе двигателя в режиме резкого увеличения нагрузки, например при разгоне автомобиля, необходима обогащенная смесь. Но поскольку процесс смесеобразования обладает некоторой инертностью, чтобы предотвратить возникновение «провала» при на­боре скорости, требуется дополнительное кратковременное обогащение горючей смеси. Для этого дополнительное топливо впрыскивается непосредственно в смесительную камеру карбюратора.

Источник

Коэффициент избытка воздуха λ

Пример HTML-страницы

В качестве показателя отличия фактического состава смеси от теоретически необходимого массового отношения (14,7:1) был выбран коэффициент избытка воздуха λ (лямбда). Коэффициент λ равен отношения массы по­даваемого в двигатель воздуха к массе воз­духа, необходимой для обеспечения стехио­метрического состава смеси.

λ = 1: масса подаваемого в двигатель воз­духа равна теоретически необходимой массе.

λ < 1: недостаток воздуха и, следова­тельно, богатая топливно-воздушная смесь. Максимальная выходная мощность двига­теля имеет место при λ = 0,85 — 0,95.

λ > 1: имеет место избыток воздуха, т.е. смесь становится обедненной. При работе на бедной смеси эффективная мощность двигателя падает, при этом обеспечивается снижение расхода топлива. Максимально до­пустимое значение λ — «предел возникновения пропусков зажигания при обеднении смеси» в значительной степени зависит от конструкции двигателя и используемой системы смесео­бразования. При использовании такой смеси она долго не воспламеняется, а процесс сго­рания происходит с нарушениями, сопрово­ждаемыми неравномерной работой двигателя.

На двигателях с искровым зажиганием (SI) и впрыском топлива во впускной трубопро­вод, при постоянной выходной мощности двигателя, минимальный расход топлива достигается в зависимости от двигателя при избытке воздуха 20 — 50 % (λ = 1,2 -1,5).

На рис. «Влияние коэффициента избытка воздуха на содержание токсичных веществ в отработанных газах» показаны зависимости удель­ного расхода топлива, а также содержания различных токсичных веществ в отработавших газах от коэффициента избытка воздуха (при постоянной выходной мощности двигателя). Из этих графиков видно, что нельзя выбрать идеальное значение коэффициента λ, при ко­тором все рассматриваемые показатели были бы в максимальной степени приемлемы. Для двигателей с впрыском топлива во впускной трубопровод для обеспечения «оптималь­ного» расхода топлива при «оптимальной» эффективной мощности приемлемым явля­ется значение λ в диапазоне 0,9-1,1.

В двигателях с прямым впрыском топлива и послойным распределением заряда смеси имеют место иные условия сгорания топлива, поэтому предел обеднения смеси наступает при значительно более высоких значениях λ. В диапазоне частичных нагрузок эти двигатели могут работать при значительно более высо­ком коэффициенте избытка воздуха (до λ = 4).

Для нормальной работы трехкомпонентного каталитического нейтрализатора необходимо точное соблюдение λ = 1 при нормальной рабочей температуре двигателя. Выполнение этого условия возможно при обеспечении точ­ной дозировки массы поступающего воздуха, включая и возможные добавки.

Для получения оптимального процесса сгорания в двигателях с системой впрыска то­плива во впускной трубопровод необходимо обеспечивать не только впрыск точного коли­чества топлива, но и однородность топливо­воздушной смеси, что достигается эффектив­ным распылением топлива. Если эти условия не соблюдаются, во впускном трубопроводе или на стенках камеры сгорания образуются большие капли топлива, которые полностью не сгорают, что приводит к повышенным вы­бросам несгоревших углеводородов.

Использование обедненной и обогащенной ТВС

1. Попытка уменьшить расход топлива путем регулировки топливной системы , зачастую приводит к неприятным последствиям. Увеличение количества воздуха в топливной смеси повышает температуру горения и приводит к преждевременным поломкам двигателя. Прогорание поршневых колец и эрозия стенок цилиндров – обычное дело при езде на обедненной ТВС. При все большем обеднении смеси наблюдается снижение мощности двигателя, при увеличении нагрузки появляются «провалы». Движение автомобиля становится дерганным, малейший подъем может стать непреодолимым препятствием. При достижении соотношения 30 к 1 мотор начинает глохнуть.
2. Чрезмерное обогащение смеси не превратит стандартную модель в гоночный болид. При уменьшении содержания воздуха в ТВС двигатель начинает работать с перебоями, падает мощность, катастрофически возрастает расход топлива. По достижении определенной пропорции двигатель невозможно будет запустить.

Заголовок

Как известно, в современных автомобилях установлены двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Это означает, что в цилиндрах двигателя сгорает не бензин и не дизель, а топливно-воздушная смесь. Происходит это следующим образом. Форсунки подачи топлива распыляют горючее, которое испаряется перед входящими клапанами в виде мелкодисперсной взвеси. А уже в цилиндрах происходит сгорание этих испарений, перемешанных с воздухом от электрической искры.

Таким образом, топливно-воздушная смесь (ТВС) – это производное из жидкого горючего и мелкодисперсного воздуха с включением парообразной фазы в небольшом количестве.

Состав горючей смеси

Горючая смесь состоит из паров топлива и воздуха.

Рабочий процесс в цилиндрах бензинового двигателя протекает очень быстро, каждый такт в двигателе, работающим с числом оборотов коленчатого вала 2000 об/мин, совершается за 0,015 сек.

Горение жидкого топлива происходит относительно медленно, а необходимо, чтобы сгорание топлива в цилиндре происходило за более короткое время, чем совершается какой-либо такт. Повысить скорость сгорания до 25-30 м/сек можно лишь при том условии, если жидкое топливо будет размельчено на мельчайшие капельки, а затем испарено. Образование мельчайших капелек достигается распыливанием и испарением топлива, а быстрое сгорание происходит благодаря тщательному перемешиванию этих паров с необходимым количеством воздуха.

Для полного сгорания топлива необходимо строго определенное количество кислорода, находящегося в воздухе. Если воздуха будет недостаточно, то все топливо сгореть не сможет, при избытке воздуха топливо сгорает все, но еще остается неиспользованная часть кислорода в воздухе.

Для полного сгорания топлива необходимо строго определенное количество кислорода, находящегося в воздухе. Если воздуха будет недостаточно, то все топливо сгореть не сможет, при избытке воздуха топливо сгорает все, но еще остается неиспользованная часть кислорода в воздухе.

Установлено, что для сгорания 1 кг топлива необходимо иметь 15 кг воздуха. Смесь такого состава носит название нормальной (стехиометрической). Однако при соотношении 1:15 полного сгорания топлива не происходит и часть его бесцельно теряется.

Для полного сгорания соотношение топлива и воздуха должно быть 1:17 – 1:18, такая смесь носит название обедненной. Вследствие избытка воздуха в обедненной смеси понижается ее теплотворная способность, что приводит к понижению скорости сгорания и снижению мощности двигателя.

Для повышения мощности двигателя смесь должна гореть с наибольшей скоростью, а это возможно при соотношении топлива и воздуха 1:13, такая смесь называется обогащенной. При таком составе смеси полного сгорания топлива не происходит и экономичность двигателя ухудшается, зато удается получить от него наибольшую мощность.

При соотношении топлива и воздуха меньше 1:13 скорость горения уменьшается, экономичность двигателя и его мощность снижается. Смесь такого состава называют богатой. Если соотношение топлива и воздуха в смеси больше 1:18, скорость ее горения также резко снижается, что также приводит к потере экономичности и мощности. Смесь такого состава называется бедной.

Когда содержание воздуха в смеси менее 6 кг на 1 кг топлива или более 20 кг на 1 кг топлива, горючая смесь в цилиндрах не воспламеняется.

В работающем двигателе обычно различают пять основных режимов: пуск холодного двигателя, работа на малых оборотах (холостой ход), работа при частичных нагрузках (средние нагрузки), работа при полных нагрузках и работа при резком увеличении нагрузки или числа оборотов. Для каждого из режимов состав смеси должен быть разным.

При пуске холодного двигателя условия смесеобразования очень плохие: двигатель холодный, большая часть топлива конденсируется на стенках цилиндров и во впускном трубопроводе, а скорость потока воздуха невелика, так как коленчатый вал двигателя проворачивается с небольшим числом оборотов. Для обеспечения пуска холодного двигателя смесь должна быть богатой с тем, чтобы возместить ту часть топлива, которая конденсируется на стенках цилиндров.

При малых оборотах холостого хода условия смесеобразования также плохие вследствие недостаточной очистки цилиндров от отработавших газов. Количество смеси при этом режиме должно быть невелико, но по качественному составу она должна быть обогащенной.

При средних нагрузках от двигателя полной мощности не требуется и для экономии топлива смесь должна быть обедненной, т.е. такой, которая полностью сгорает.

При полных нагрузках смесь должна обладать наибольшей скоростью сгорания с тем, чтобы от двигателя получить наибольшую мощность. Этим условиям удовлетворяет обогащенная смесь, но при этом двигатель работает менее экономично, чем при средних нагрузках.

При резком увеличении нагрузки или числа оборотов коленчатого вала смесь должна быть обогащенной, в противном случае двигатель остановится.

Понижающие редукторы для четырехтактных двигателей

Понижающий редуктор – устройство, которое должно понижать скорость с высокой с низким крутящим моментом до низкой с высоким крутящим моментом. Особенно они актуальны для сельскохозяйственной и садовой техники.

Среди самых популярных брендов, которые производят такие двигатели, обычно мощностью порядка 15лс – японская «Хонда» и китайский «Лифан» (есть модели с вариатором, автоматическим сцеплением). Также популярен американский производитель Briggs & Stratton, его двигатели используются в газонокосилках (бензотриммерах). Среди популярных двигателей с редукторами – «Чемпион» и его аналог, «Патриот Гарден».

Подведем итоги

Как видно, существует достаточно много причин, которые приводят к нарушениям смесеобразования в сторону избыточного количества воздуха в составе топливно-воздушной смеси, то есть возникает обеднение.

Отметим, что на инжекторных ДВС вмешательство в штатную прошивку ЭБУ в рамках , удаления катализатора или в процессе установки ГБО могут привести к последующему нарушению смесеобразования и бедной смеси.

Такие манипуляции с котроллером зачастую сводятся к программному отключению определенных датчиков, изменению угла открытия дроссельной заслонки, коррекции и сдвигу , внесению определенных изменений в топливные карты и т.д.

Многие водители пытаются при помощи чип-тюнинга экономить топливо, выбирая из модифицированных прошивок ЭБУ так называемые версии «эконом». При этом уменьшение расхода во многих случаях достигается благодаря обеднению смеси на разных режимах работы двигателя.

Следует помнить, что некачественная сторонняя прошивка может привести к серьезным нарушениям во время работы ДВС, причем на начальном этапе водитель практически не замечает внешних признаков. На приборной панели не загорается «чек», в обычных режимах агрегат работает устойчиво и т.п.

Однако проблема бедной смеси может проявиться тогда, когда нагрузки на мотор увеличиваются выше среднего. В подобной ситуации правильным решением будет немедленное проведение компьютерной диагностики автомобиля. Если известно, что прошивка ЭБУ менялась, тогда об этом следует обязательно сообщить специалистам.