Богатая бедная смесь: Бедная и Богатая Смесь – Признаки и Причины Ошибки (2020) — Выкуп авто в Санкт-Петербурге, скупка автомобилей в любом состоянии в СПб срочно и дорого // РЕМАВТО

Содержание

Что такое бедная и богатая смесь?

Добро пожаловать!
А что такое богатая смесь подскажите пожалуйста если вам не трудно? А бедная тогда что такое? Такие вопросы нам задают в основном молодые парни, более старшее поколение этим не интересуются и поэтому многим людям приходиться всё подробно объяснять что да как, так вот чтобы больше не объяснять мы написали данную статью в которой ответили на этих два вопроса как можно было подробнее, но всё же если у вас появились ещё какие либо вопросы, тогда задавайте нам их в комментариях и мы на них тоже ответим!

Примечание!
В самом конце статьи, размещён очень интересный видео-ролик про то как при помощи бедной смеси можно будет экономить топливо на автомобиле, но прежде чем приступить к его просмотру прочтите полностью саму статью, для того чтобы вы хоть немного понимали что такое бедна и что такое богатая смесь!

Основы!
Вы слышали что ни будь о системе питания двигателя? Если просто подуть об этом, то уже перед глазами появляется картинка аккумуляторной батареи, вырисовывается картинка каких либо проводов, но на самом деле питание это не к аккумуляторной батареи относиться и не к проводам, всё дело в том чтобы двигатель работал ему нужно чем то питаться, вы же уже знаете что машина едет только из-за того что в цилиндре происходит взрыв, то есть в автомобиле есть четыре цилиндра в каждом из них происходит в определённое время взрыв, а именно смесь бензина и воздуха сперва сжимается (Цифра 1), и посредством сильного сжатия свеча даёт искру и смесь бензина и воздуха воспламеняется, тем самым после этого воспламенения происходит взрыв (Цифра 2) при котором поршень улетает вниз и по инерции добирается опять же до своей мёртвой точки, где после этого снова происходит взрыв и повторяется та же самая ситуация и до того пока вы не заглушите двигатель у автомобиля.

Теперь поближе подберёмся к системе питания, для этого вам нужно просто понять какие детали относятся к этой системы и вы уже в дальнейшем будете понимать когда речь будет идти о системе питания, так вот к этой системе относятся все те детали которые подают топливо и все те которые подают воздух в цилиндр, вот к примеру на инжекторных автомобилях система питания выглядит следующим образом:

А если брать карбюраторные автомобили, то в них система питания состоит так же из деталей которые относятся к подачи топлива и к деталям которые относятся к подачи воздуха в цилиндры, для примера смотрите схему автомобиля ВАЗ 2109:

Что такое богатая смесь?

Любой вид смеси подразумевает в себе смесь топлива и смесь воздуха, данное сочетание в основном бывает 1 к 14, либо же 1 к 12 и т.д. На самом деле это говорит вот о чём, а именно 1 килограмм бензина приходиться на 14 килограммов воздуха и тоже самое со вторым значением, а именно 1 килограмм бензина приходиться на 12 кг воздуха и т. д.

Это так называемая смесь, самый нормальный уровень смеси бывает где то в районе 1 к 14, на данном уровне и машина будет прилично ехать и расходовать топлива она будет тоже не очень много, но если вы захотите обогатить данную смесь, то есть воздуха сделать меньше а бензина больше, то можете богатить её до 1 к 12, при таком сочетании бензина будет тратиться больше чем при предыдущем сочетании, да и это понятно потому что 1 кг топлива уже приходиться на меньше кг воздуха, поэтому и топлива будет тратиться быстрее, но автомобиль будет ехать получше, чем на предыдущем составе смеси.

Но богатить сильно очень смесь нельзя, к примеру нельзя делать 1 кг топлива к 5 кг воздуха, потому что если смесь будет настолько богатая, то в связи с этим у вас двигатель перестанет нормально ехать, а самое главное двигатель будет очень быстро греться и появиться никому не нужная детонация, которая очень пагубно влияет на мотор и сокращает его ресурс в очень приличное количество раз, поэтому как вы уже из этого поняли сильно богатить смесь нельзя примерно 1 к 12 либо же 1 к 13 будет достаточно. (О том что такое детонация и почему она так пагубно влияет на двигатель, вы можете посмотреть в статье под названием: «Что такое детонация двигателя?»)

Теперь ещё пару слов об сильно обогащённой смеси, замечали ли вы когда ни будь чёрный дым из глушителя какого либо автомобиля? В основном такой дым бывает как раз таки из-за переобогащенной смеси в автомобиле, поэтому если вы сегодня настраивали сами карбюратор или же отдавали его кому ни будь, а после настройки у вас из трубы начал валить чёрный дым, то это говорит о том что карбюратор был настроен неправильно и тем самым смесь была очень сильно переобогащена, после этого машина должна начать ехать хуже, расход топлива тоже должен увеличиться и соответственно этот самый чёрный дым начнёт валить из выхлопной трубы автомобиля.

Примечание!
Кстати с инжектором тоже произойдёт такая же ситуация как и с карбюратор ситуация которая описана чуть выше, если машину с распределённым впрыском топлива (Инжектор) отдать в руки не очень опытному настройщику, и он как говориться в народе неправильно прошьёт мозги, тем самым из трубы может тоже начать валить чёрный дым и будет это говорить о том что смесь лишнего переобогащена, и тем самым как уже было сказано увеличиться расход топлива, машина станет хуже ехать, появиться детонация и ещё много чего другого, поэтому отдавайте прошивать мозги на своём автомобиле опытным людям и карбюраторы настраивать тоже не отдавайте кому попало!

И в завершение отметим пару фактов из-за которых смесь сама может богатиться, без вмешательства при этом в карбюратор, к примеру одним из таких факторов является сильно загрязненный воздушный фильтр, потому что когда он загрязнён воздуха начинает попадать в цилиндры мало а бензина будет подаваться столько же и поэтому смесь будет сама богатиться что приведёт в дальнейшем к уменьшенному ресурсу у двигателя. (Это относиться только лишь к карбюратору, потому что в инжекторе сами мозги распределяют сколько нужно подавать топлива в двигатель, вот к примеру вы выставили 1 к 14 и всегда инжектор столько и будет подавать в цилиндры)

Что такое бедная смесь?

Примечание!
Прежде чем начать читать про бедную смесь, прочтите обязательно ещё про богатую, потому что там всё основное было сказано и разжёвано, поэтому здесь вы можете что то не понять!

Что то мы заговорились слишком о богатой смеси, надо вам же ещё и о бедной рассказать что к чему, в общём как вы уже поняли нормальная смесь идёт примерно 1 к 14 л, но это можно и обогатить максимум до 1 к 12 машина будет ехать действительно лучше, но расход к сожалению станет тоже больше, но так же эту смесь ещё можно обеднить максимум тоже где то до 1 к 16, при такой бедной смеси двигатель будет потреблять меньше топлива, но к сожалению ехать будет хуже, все эти значения где написано максимум действительно будут практически не влиять на двигатель, то есть ресурс у него не будет уменьшаться и не будет увеличиваться при этом, но если выйти за эти пределы, то ресурс и ездовые качества уже по не многу начинают страдать и тем самым двигатель плохо едет и быстрее изнашивается.

Так вот вернёмся снова к бедной смеси, в общём мы поняли то что смесь определяется только лишь по бензину, то есть если бензина в цилиндр попадает больше а воздуха меньше то смесь становиться богатой бензином, а если бензина начинает в цилиндр попадать меньше то смесь становиться бедной бензином и вследствие чего двигатель начинает хуже ехать, но при бедной смеси последствия тоже очень серьёзные такие же примерно как и при богатой, но вы скажете а почему, в бедной смеси воздуха вить много а бензина совсем то чуть-чуть, какие отсюда могут быть серьёзные последствия если бензина то мало и гореть соответственно то нечему, спросите вы? Давайте мы вам объясним всё по подробней.

Помните уроки пожарной безопасности, там говорилось нельзя открывать окна когда в квартире начался пожар, нельзя махать чем ни будь в сторону огня, а надо либо выбираться либо же всё засыпать песком, либо же водой если есть возможность, помните такое? Так вот и с бедной смесью всё идентично, а именно воздуха много а бензина очень мало и в связи с этим начинается жуткая детонация в двигателе которая убивает по не многу поршни и другие детали.

Кстати когда такое случается, то есть когда воздуха много а бензина мало, то смесь обычно бывает очень высокой температуры (Для примера возьмём зажигалку), мы когда зажигаем зажигалку и подносим к ней руку пламя хоть и маленькое но оно настолько горячее, что можно запросто оставить ожоги на руке, но это пламя очень обеднено, его как уже сказали ранее мало, но воздуха которое поддерживает это пламя очень много и поэтому смесь получается бедной но очень при этом горячей, поэтому слишком бедная смесь так же опасна как и слишком богатая, просто на данном виде смеси (На слишком бедной) автомобиль не сможет очень долго работать, потому что нечему гореть, он будет в основном у вас только глохнуть, но если будет зажигаться всё же смесь то она будет наносить очень сильный урон, поэтому смесь всегда держите в нормальном сочетании бензина и воздуха, примерно около 1 к 14, считается более менее нормально, но так же и 1 к 15 является тоже нормальном значением и 1 к 13 тоже является нормальным сочетанием смеси, в общём где то в этих пределах.

Дополнительный видео-ролик:
Если вас интересует о том как с помощью бедной смеси можно добиться экономии вашего топлива, а так же если вы вообще хотите вникнуть в сам термин бедная смесь и более углублённо об нём узнать, тогда просмотрите виде-ролик который располагается чуть ниже, там сказано много чего полезного и поучительного!

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

Смесь, в которой на 1 кг паров бензина приходится 15 кг воздуха (со стандартным содержанием в нем кислорода), принято называть нормальной. Если на ней работает двигатель вашего автомобиля, его мощность достаточно высока при неплохой экономичности.

Уменьшим поступление воздуха до 12,5-13 кг. Смесь обогатится (бензином) — станет так называемой мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит, высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается довольно ощутимо, на 15-20%.

Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 16 кг на 1 кг бензина. Такую смесь называют экономичной. Расход бензина становится минимальным, правда, ценой некоторых потерь мощности — до 8-10% в сравнении с ‘мощностной’. Смесь такого состава принято называть обедненной. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается лишь 11-12 кг воздуха, смесь называют богатой. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель вообще может остановиться.

Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может вообще прекратиться. А пока он хоть как-то работает на бедной смеси, нечего ждать не только достаточной мощности, но и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее ‘подхлестывать’ — например, переходя на пониженную передачу там, где легко ехал на высшей.

Зависимость основных характеристик двигателя от состава топливно-воздушной смеси

Предположим, вы заметили: выхлопные газы отчетливо видны невооруженным глазом и имеют характерный цвет.

Основных причин две. Первая — износ деталей двигателя, о чем мы говорили неоднократно. В цилиндры проникает масло и, сгорев, создает красивый голубой шлейф за кормой и довольно неприятный запах гари в салоне. Подышав ею неделю-другую, вы поймете, что с мотором пора что-то делать: заменять детали, растачивать и т. п. Ситуация, действительно, неприятная, но никогда не путайте ее с другой — когда неполадки возникают в системе питания.

Двигатель, расходующий много масла, можно отрегулировать так, что окиси углерода (СО) в выхлопе почти не будет (хотя даже голубой дымок не пахнет французскими духами). Но серый или, еще хуже, черный дым из трубы — позор для настоящего автолюбителя! Как мы уже говорили, это признак богатой смеси. Ни на каких режимах его быть не должно, поскольку содержание ‘СО’ в выхлопе может превысить допустимое в несколько раз!

Но и это не все. На слишком богатой смеси, как было сказано, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. А значит, тотчас и мнение о вас сложится как о беспомощном ‘чайнике’ — ну, кому это понравится?

Казалось бы, что проще: давайте регулировать карбюратор так, чтобы смесь на любых режимах оставалась бедной — не будет ни ‘СО’, ни черного дыма! На деле не все так просто. Карбюратор, даже простейший, должен позволять двигателю приемлемо работать на самых разнообразных режимах, согласовать которые иногда трудно. Зачастую, обеспечивая работу на одном режиме, жертвуют какими-то характеристиками на другой — тем самым оптимизируют работу машины как целого.

Например, холодный пуск (зимой) требует сильного обогащения смеси, при горячем же (когда двигатель достиг максимальной эксплуатационной температуры) такое обогащение, наоборот, недопустимо, — и карбюратор должен готовить смесь, соответствующую каждой из этих ситуаций.

Другой пример: когда мотор не связан с колесами (передача выключена), вы имеете дело с ‘нормальным’ холостым ходом двигателя. Но если сбросить газ на высокой скорости, не разъединяя связи мотора и колес, — это тоже холостой ход, ‘принудительный’. Понятно — режимы существенно различны!

Нагрузочных режимов — великое множество. Если максимальная мощность достигается при определенных условиях — скажем, полный газ при 5500 об/мин, то промежуточные значения мощности можно получить (и реализовать на ведущих колесах) по-разному: меняя обороты коленвала, степень открытия дросселей и передачу.

Не забудем и о всевозможных переходных режимах, когда меняются и скорость движения, и открытие дросселей карбюратора, наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, ее состав, давление, температура.

Итак, богатая или, хуже, переобогащенная смесь — это всегда избыток бензина или недостаток воздуха. Кстати, для старого двигателя со сниженной компрессией и повышенным давлением картерных газов, что сопровождается выбросом в полость воздушного фильтра копоти и капель масла, засорение воздушных жиклеров — дело обычное!

С крайне бедными смесями мы сталкиваемся, когда по каким-либо причинам поступление бензина резко ухудшается, — мотор реагирует на это или провалами мощности (не тянет) или вообще глохнет при попытках дать ему даже небольшую нагрузку. Возможна такая картина: пуск и работа на холостом ходу — нормальные, но тронуться с места и проехать десяток метров машина отказывается!

Если подача бензина ослаблена, возможны другие ‘фокусы’: при низких и средних нагрузках мотор работает нормально, но при попытке интенсивно разогнаться на полной мощности он вдруг ‘проваливает’ — машина движется словно прыжками, пока не снизится нагрузка. В этом случае нужно искать помеху на пути бензина: забитый грязью бензофильтр, плохо работающий бензонасос, грязь в топливной магистрали.

Богатая смесь, причины возникновения

Богатая смесь причины инжектор. Богатая смесь — это топливная смесь, приготовленная с избыточным количеством бензина в цилиндрах двигателя (инжектор). Причины образования богатой смеси многочисленны и могут быть спровоцированы неправильной эксплуатацией автомобиля, а также техническими неисправностями систем двигателя.

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.

Причины богатоой топливной смести автомобиля

Содержание

Богатая ТВС: понятия
Бедная ТВС: понятия
Причины образования богатой смеси
Первая помощь автомобилю с ошибкой Р0172

Богатая ТВС: понятия

Таким образом, состав топливной смеси определяется отношением воздуха к горючему. Это отношение зависит от объема подачи жидкого топлива к цилиндрам. Когда происходит ускорение — происходит интенсивное насыщение жидкого топлива воздушной массой. Когда это соотношение нарушено, топливно-воздушная смесь богатая или бедная.

Приготовление топливно-воздушной смеси — это процесс, за который отвечает инжектор автомобиля. Инжекторная система впрыска готовит смеси с различным содержанием кислорода, и именно это обеспечивает многообразие режимов работы двигателя внутреннего сгорания. Именно состав топливной смеси позволяет автомобилю резко повысить скорость во время обгона или же преодолеть подъем.

Богатая смесь — это смесь, в которой воздуха содержится меньше, чем требуется, а бензина — больше, чем требуется. Скорость горения богатой смеси снижена, а потому ее догорание происходит уже в глушителе. Иногда такую смесь символично называют высококалорийной.

Существует математическая формула, определяющая, при каком соотношении атмосферного воздуха к горючему, топливная смесь будет нормальной, богатой или бедной. Считается, что нормальное соотношение — это смесь из 14,7 кг воздуха и 1 кг горючего в жидком виде. Если же соотношение 14:1 повышено в пользу воздушной смеси, — топливная смесь будет бедная. И, напротив, когда соотношение 14:1 в пользу жидкого топлива, — смесь будет богатой.

Искусственное форсирование мощности двигателя обеспечивается такой регулировкой подачи топлива, когда увеличивается количество подаваемого кислорода. Желание автовладельца сэкономить на расходе топлива достигается за счет подачи большего количества атмосферного воздуха.

Бедная ТВС: понятия

Бедная топливная смесь

— это ТВС со сниженным содержанием бензина и с повышенным — воздуха.

Код ошибки, присваиваемый этой ошибке бортовым компьютером — Р0171. Дословно этот код расшифровывается, как очень бедная топливная подача. Иногда бедную ТВС называют низкокалорийной.

Бедная топливная смесь выдает себя такими признаками: очень плохая тяга, особенно заметная на крутых подъемах, перегрев двигателя, инжектор издает хлопающие звуки, из выхлопной трубы валит белый или серый дым.

Причины приготовления бедной ТВС: неисправность бензонасоса, использование бензина с водой или другими примесями, неисправность топливного датчика, неисправность вакуумных шлангов или впускного коллектора, форсунки подают слишком мало бензина, нарушение работы датчика давления.

Признаки образования богатой смеси

Образование богатой топливной смеси происходит с шикарным набором проявлений.

Первый и самый главный признак: загорается индикатор неисправности, выдаваемый бортовым компьютером автомобиля. Код ошибки: Р0172.
Глушитель автомобиля издает громкие хлопающие звуки. Происходит это из-за недостатка воздуха в цилиндрах двигателя и, как следствие, догорания воздуха уже в выхлопной трубе.
Выхлопные газы черного или серого цвета. Происходит из-за того, что ТВС сгорает не в двигателе, а в выхлопной трубе, отработанный газ не проходит никакой очистки фильтрами, при горении в трубе резко увеличивается количество атмосферного воздуха.
Автомобиль менее динамичен, менее мощный. Объясняется медленной скоростью сгорания топливной смеси. В результате медленного сгорания топлива, происходят провалы в мощности. При переобогащенной смеси возможно даже, что авто просто не сдвинется с места.
Резко возрос расход горючего. Объясняется неэффективностью расходования топливной смеси: низкую скорость сгорания, пытается покрыть дополнительным впрыском жидкого горючего.

Проблемы приготовления топливной смести автомобиля

Причины образования богатой смеси

Образование богатой топливно-воздушной смеси происходит в следующих случаях:

Причины, прямо связанные с некорректной эксплуатацией и неверной настройкой систем автомобиля:

как результат неправильной регулировки топливной системы с целью уменьшения расхода горючего;
как результат неправильной регулировки топливной системы с целью увеличения мощности.

Связанные с неисправной работой систем двигателя:

форсунки подают слишком большое количество топлива;
загрязнение воздушного фильтра;

зияет воздушная заслонка;
неисправность регулятора давления топлива;
неисправность датчика расхода воздуха, неисправность системы улавливания паров бензина, некорректная работа экономайзера.

Первая помощь автомобилю с ошибкой Р0172

Первое, что следует устранить в том случае, если инжектор готовить богатую смесь, — это отказаться от всевозможных дополнительных настроек объема подаваемого воздуха или горючего. Возможно, на автомобиле производилась регулировка топливной системы. Если это так, необходимо эти регулировки отменить, так как длительная работа двигателя на богатой смеси может привести к поломке поршней и выходу из строя свечей.

Вторая распространенная причина образования богатой смеси — некорректная подача топлива форсунками. Заподозрить форсунки можно в том случае, если на внешней стороне инжектора есть следы от сгорания ТВС. Следы сгорания ТВС также можно обнаружить на одной из сторон медного уплотнительного кольца. Если такие признаки обнаружены, — надо проверить, корректно ли установлен инжектор, на месте ли уплотнительное кольцо.

Ошибка р0172

Третья незаслуженно игнорируемая причина — загрязнение воздушного фильтра. Если фильтр сильно забит, происходит повышение давления в цилиндрах, и как следствие, ошибочное приготовление ТВС.

Четвертая причина приготовления богатой ТВС — это неполное закрытие воздушной заслонки/клапана. В этом случае давление в цилиндрах снижено и это, опять же, ведет к ошибкам в приготовлении ТВС и нарушении функционирования систем ДВС: форсунки начинают лить больше горючего, повышая расход и снижая мощность.

Если регулятор давления горючего полноценно не функционирует сам по себе, то ошибки здесь те же, что и в предыдущих двух случаях: повышенное либо пониженное давление в цилиндрах.

Шестая группа причин не так распространена. Проблемы с датчиком расхода воздуха, системой улавливания паров горючего либо проблемы с экономайзером — это зачастую, следствие. Однако если все предыдущие причины устранены, а проблема осталась — следует проверить эту группу причин. Если проблема действительно в них, то она решится элементарной заменой этих деталей.

Приготовление богатой ТВС — проблема очень распространенная, а потому прекрасно знакомая механикам в автосервисах и слесарных мастерских. Проблема приготовления плохой ТВС обычно устраняется быстро, буквально на раз-два и за небольшие деньги (в зависимости от уровня сервисного центра и модели автомобиля).

Надо отметить, что 90% ошибок решается простой регулировкой впрыска жидкого горючего. Главное здесь — устранить проблему вовремя, пока не сломался инжектор и не возникли другие проблемы: к примеру, могут прийти в негодность поршни, перегореть свечи и т.д.

Выясняем причины богатой смеси на инжекторе и последствия

30.09.2020
Для работы автомобиля с ДВС необходимо топливо, чаще всего бензин. В камеру сгорания вещество попадает не в чистом виде, а с воздухом. Этот состав называют топливной смесью. Здесь определенное соотношение двух компонентов. В зависимости от количества ингредиентов бывает бедная и богатая смесь. Необходимо выяснить, насколько важен этот фактор для работы автомобиля.

Нормальное соотношение бензина к воздуху — 1 к 14,7 частей. При определении, на какой смеси работает мотор, за основу берут эти значения.

Бедная и богатая смесь бензина — воздуха в двигателе авто

В данной статье расскажем простыми словами, что такое бедная или богатая смесь бензина и воздуха в двигателе автомобиля. Какие пропорции оптимальны для работы мотора.

Смесеобразование в двигателях

Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель может остановиться. Если соотношение бензина и воздуха станет 1:5, то смесь не воспламеняется.

Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 15-17 кг на 1 кг бензина. Такую смесь называют обедненной

. Расход бензина становится минимальным, правда потеря мощности до 8-10% в сравнении с «мощностной». Если воздуха свыше 17 кг — смесь такого состава называют
бедной
. Смесь при соотношении бензина и воздуха 1:21 и более не воспламеняется.

Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может прекратиться. Пока он работает на бедной смеси, нечего ждать достаточной мощности и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее «подхлестывать», переходя на пониженную передачу там, где легко ехал на высшей.

Для чего обедняют смесь

На некоторых режимах (х.х., низкая нагрузка) нет необходимости в большой дозе топлива. Соответственно, нет необходимости и в большом количестве воздуха. Для таких режимов могут уменьшить количество воздуха, например, не открывая один из двух впускных клапанов или сильно искажая фазы их открытия/закрытия, создавая дополнительное сопротивление на выпуске.

На режимах больших нагрузок открывается все, что можно и врыскиваемое топливо закруживается воздухом в цилиндре так, что смесь у свечи будет локально богатой и, главное, будет обеспечено «плавное» воспламенение и сгорание порций топлива в этом вихре. Т.е. смесь предельно обедняется, но лишь вихри воздуха помогают её нормально сжигать.

Факторы, вызывающие обеднение

Их всего 3, и с каждым разберемся в подробностях.

Самая распространенная – грязь. Она забивает форсунки и фильтры, в результате чего подача топлива в мотор идет не в полном объеме;
Посторонний подсос воздуха. Либо появилась трещина в каком-нибудь из шлангов и патрубков, подсоединенных к коллектору, либо он сам разгерметизировался, либо плохо притянуты какие-то соединения;
Тихо скончался топливный насос. Или еще жив, но работает в четверть силы, то есть менять придется все равно.

Кстати, о грязи

. Если на вашем инжекторе механический впрыск, то она может забить еще и регулятор давления. В результате увеличивается противодействие на плунжер дозировки. Забивают пыль и мусор также дозировочные каналы и фильтры-сетки (это справедливо и для инжекторов с электронно-механическим впрыском).

Топливная смесь — Энциклопедия журнала «За рулем»

Топливная смесь: бедная, богатая. Процесс горения

Современная система управления двигателем следит за тем, чтобы в его цилиндрах сгорала экологически чистая топливовоздушная смесь. Но некоторые автомобилисты, меняя прошивки, в том числе, влияющие на состав смеси, хотят добиться еще большей мощности или меньшего расхода топлива. Законы физики едины для любой техники. Но то, что в поршневом двигателе скрыто от наших глаз, в реактивном порой видно снаружи. Особенно ярко — на самолетных газотурбинных двигателях. У отлично настроенного двигателя АЛ-31 пламя форсажа не желтоватое, как на двигателях многих других фирм, а прозрачно-синее, что говорит о высокой чистоте сгорания, меньшем расходе топлива. Вот только добиться такого результата, не ухудшая устойчивости работы двигателя, далеко не просто.

Подписи к фото: 1. Так горит богатая газово-воздушная смесь. Пламя горелки желтоватое и, в сравнении с правильной регулировкой, – «прохладное». Подопытный стержень закопчен. 2. Сжигаем газово-воздушную смесь оптимального состава. Пламя голубое, стержень нагрет докрасна. А позади него пламя уже не голубое – оно подсвечено частицами окалины и т. п., отрывающимися от поверхности металла.

Неопределенные причины

В иных ситуациях бывает, что образуется у автомобиля ВАЗ 2107 на инжекторе бедная смесь, причины этого совсем неизвестны. Проведенная диагностика указывает на наличие неисправности с бедной смесью, но не позволяет определить причину, которая привела к ее образованию. В таком случае придется искать наобум — просматривать все системы.

Источник

Что такое богатая и бедная смесь топлива

Для работы автомобиля с ДВС необходимо топливо, чаще всего бензин. В камеру сгорания вещество попадает не в чистом виде, а с воздухом. Этот состав называют топливной смесью. Здесь определенное соотношение двух компонентов. В зависимости от количества ингредиентов бывает бедная и богатая смесь. Необходимо выяснить, насколько важен этот фактор для работы автомобиля.

Бедная смесь

Когда больше воздуха, топлива поступает меньше. Мотор будет потреблять не много бензина, набирать обороты будет хуже.

Некоторые автомобилисты обедняют состав для экономии горючего, важно не перестараться. Оптимальным соотношением будет 1 к 16. Если количество воздуха увеличить, появятся проблемы:

Низкая мощность двигателя.
Запуск мотора с перебоями.
Плавающие обороты на ХХ.
Слабая искра, перебои в работе силового агрегата.
Звуки из выхлопа на инжекторе.

Понять, богатая и бедная смесь в системе топлива, поможет нагар на свечах зажигания. О нормальном соотношении свидетельствует оттенок коричневого цвета, белый говорит о большом количестве воздуха. Нагар не поможет с точностью определить количество бензина и топлива. Необходимо произвести диагностику.

Белый нагар на свечах зажигания

Внимание! Смесь становится бедной после перепрошивки «мозгов» автомобиля у неопытных мастеров. Не стоит экономить на обслуживании машины.

Большое количество воздуха может быть вызвано неисправностью различных узлов, чаще из-за датчика ДМРВ. Прибор «умирает», отправляет неверные данные.

Клапан EGR засорен, неисправен, неправильно анализирует информацию с «мозгов», подает большее количество отработанных газов.
ДПДЗ отвечает за открытие и закрытие дроссельной заслонки.
ДАД — датчик абсолютного давления.

После замены ремня ГРМ топливо может стать обедненным из-за неправильно выставленных меток.

Богатая смесь

Бензина больше, воздуха меньше. Расход топлива увеличивается, мотор набирает обороты быстрее, ресурс уменьшается.

Обогатиться состав может из-за поломок или специально. Уменьшать количество воздуха можно до 12 единиц. Тогда чувствуется улучшение «тяги» автомобиля.

Если смесь будет богатой (1 к 6), ресурс мотора уменьшится, появится сильная детонация, двигатель не сможет работать исправно, возникнет падение мощности. Система охлаждения не в состоянии поддерживать нормальную температуру, которая станет подниматься. Когда количество бензина станет большим, мотор не запустится.

Черный дым из выхлопной системы

Определение чрезмерного обогащения — черный дым из выхлопной системы. Если появился после прошивки инжектора или настройки карбюратора, значит процедуру провели неправильно.

Внимание! Ездить с переобогащенной смесью не рекомендуется, ресурс мотора уменьшается. Проблему нужно устранять в кратчайшие сроки.

Причины подачи малого количества воздуха, чаще связаны с датчиками, забитым воздушным фильтром. Многие забывают менять деталь вовремя — каждые 30-40 тысяч км.

Заключение

Богатая и бедная смесь — негативные явления. За качеством топлива нужно следить, тогда двигатель будет работать исправно.

Слишком богатая и переобогащённая смесь на ВАЗ-2114, что делать?

В современных автомобилях, а ВАЗ-2114 ещё года два-три можно называть относительно современным, установлены двигатели с инжекторной системой питания. Достаточно простая схема впрыска реализована и на ВАЗ-2114. Тем не менее и она может поставить владельца в тупик. Инжекторная система питания практически не требует регулировки, может расслабить по части ухода и эксплуатации, но до поры пока на дисплее бортового компьютера не высветится ошибка P0172.

Что такое богатая смесь и ошибка Р0172

Слишком богатая смесь на ВАЗ-2114 может получиться в силу нескольких причин, но основным, самым характерным признаком такого сбоя будет сообщение об ошибке P0172. Конечно, ошибку можно проигнорировать и сбросить. Однако сложнее сбросить со счетов целую кучу симптомов нестабильной и некорректной работы двигателя.

Ошибка Р0172 на экране бортового компьютера

Для начала стоит знать, что переобогащённая смесь — это состояние топливо-воздушной смеси, когда количество топлива значительно превышает допустимую норму и преобладает в пропорциональном отношении над количеством воздуха.

Ошибка Р0172, что делать?

Подумать, не изменялись ли настройки программного обеспечения. Вполне возможно, что после «лёгкого чип-тюнинга» у известного на весь кооператив инженера по топливным системам, перепрошивки контроллера, двигатель может корректно работать некоторое время. Тем не менее существует большая вероятность того, что рабочие номиналы датчиков несовместимы с новыми настройками. Поэтому и подача топлива будет проводиться некорректно.

Также возможны сбои в работе системы впрыска после замены датчика кислорода, либо любого из датчиков, которые имеют отношение к системе питания двигателя.

Если же неисправность возникла «сама по себе», а все перечисленные выше проблемы этого мотора не касаются, необходимо провести качественную компьютерную диагностику двигателя.

Нормы воздуха в топливной смеси

Схема состава топливной смеси

Среднему двигателю для нормальной работы необходимо примерно 15 кг воздуха и один килограмм бензина. Если эта пропорция сдвинута в сторону воздуха, то смесь считается бедной, если наоборот — богатой.

Безусловно, в разных режимах работы пропорции воздуха и топлива могут быть разными и их должна полностью контролировать электроника при помощи нескольких датчиков. Таким образом, при обеднённой смеси расход топлива будет несколько ниже паспортного, но и характеристики двигателя не будут соответствовать номинальным.

При переобогащенной смеси расход топлива может значительно вырасти, а кроме этого, возникает ещё несколько опасных моментов.

Признаки слишком богатой смеси на ВАЗ-2114

Если двигатель ведёт себя некорректно, расходует больше топлива, чем положено, то причин этому может быть множество. Однако первым сигналом, говорящим о том, что в системе питания богатая смесь будет сообщение об ошибке Р0172.

Внешний вид свечи зажигания при переобогащённой смеси

Кроме этого, есть ещё ряд симптомов, заметных сразу:

Сильные хлопки в глушителе, независимо от оборотов, чаще на высоких. Это происходит потому, что несгоревшее в камере сгорания топливо неизменно попадает в выхлопную систему вместе с выхлопными газами. Оно не может покинуть глушитель так же легко, как это делают газы, поэтому аккумулируется в лабиринтах глушителя и при достижении определённой температуры возгорается или взрывается. Это чревато не только звуковыми спецэффектами, но и разорванными или оторванными резонаторами и глушителями.
Дым из выхлопной трубы становится тёмного или вообще чёрного цвета. Так получается по той причине, что сгорающее в выпускной системе горючее ничем не фильтруется, точнее, газ от сгорания бензина в глушителе не проходит фильтрации. alt=»Черный дым из выхлопной трубы» /> alt=»Черный дым из выхлопной трубы» />

Черный дым из выхлопной трубы

Визуальный осмотр свечей

Когда и как появляется слишком богатая смесь

Несмотря на то что мы сейчас виним бензин, в том, что его слишком много, на самом деле чаще всего оказывается, что пропорция смеси сбита как раз из-за меньшего количества воздуха.

Первое, что нужно сделать, да это и проще всего, проверить состояние воздушного фильтра. Он может быть банально забит, поэтому в камеру сгорания перестало попадать нужное количество воздуха.

Если же фильтр заведомо чистый, тогда причин может быть несколько:

Неправильно настроенные форсунки

Визуальный осмотр форсунок

Новый датчик массового расхода воздуха

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

Статьи по устройству автомобиля. Как устроен автомобиль?‎ > ‎Бензин. Автомобильные масла и автохимия‎ > ‎

w3.org/1999/xhtml» cellspacing=»0″>

Мы в автомобилях имеем дело с бензином и воздухом. Смесь, в которой на 1 кг паров бензина приходится 15 кг воздуха (со стандартным содержанием в нем кислорода), принято называть нормальной. Если на ней работает двигатель вашего автомобиля, его мощность достаточно высока при неплохой экономичности.

Уменьшим поступление воздуха до 12,5-13 кг. Смесь, как принято говорить, обогатится (бензином) — станет так называемой мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит, высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается довольно ощутимо, на 15-20% в сравнении с «идеалом». Каким?

Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 16 кг на 1 кг бензина. Такую смесь и называют экономичной. Расход бензина становится минимальным, правда, ценой некоторых потерь мощности — до 8-10% в сравнении с «мощностной».

Смесь такого состава принято называть обедненной. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается лишь 11-12 кг воздуха, смесь называют богатой. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель вообще может остановиться.

Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может вообще прекратиться. А пока он хоть как-то работает на бедной смеси, нечего ждать не только достаточной мощности, но и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее «подхлестывать» — например, переходя на пониженную передачу там, где вчера легко ехал на высшей.

Зависимость основных характеристик двигателя от состава топливно-воздушной смеси

Положим, что вы наблюдательны и своевременно заметили: в теплый летний день выхлопные газы отчетливо видны невооруженным глазом. Дым, дымок… Есть о чем подумать! Выхлопные газы исправного двигателя — по крайней мере, внешне — выглядят чистыми, прозрачными. Откуда же дым?

черный дым из трубы — позор для настоящего автолюбителя! Как мы уже говорили, это признак богатой смеси. Ни на каких режимах его быть не должно, поскольку содержание «СО» в выхлопе может превысить допустимое в несколько раз!

Но и это не все. На слишком богатой смеси, как было сказано, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. А значит, тотчас и мнение о вас сложится как о беспомощном «чайнике» — ну, кому это понравится?

Казалось бы, что проще: давайте регулировать карбюратор так, чтобы смесь на любых режимах оставалась бедной — не будет ни «СО», ни черного дыма! На деле не все так просто. Карбюратор, даже простейший, должен позволять двигателю приемлемо работать на самых разнообразных режимах, согласовать которые иногда трудно. Зачастую, обеспечивая работу на одном режиме, жертвуют какими-то характеристиками на другой — тем самым оптимизируют работу машины как целого. Например, холодный пуск (зимой)

требует сильного обогащения смеси, при горячем же (когда двигатель достиг максимальной эксплуатационной температуры) такое обогащение, наоборот, недопустимо, — и карбюратор должен готовить смесь, соответствующую каждой из этих ситуаций.

Другой пример: когда мотор не связан с колесами (передача выключена), вы имеете дело с «нормальным» холостым ходом двигателя. Но если сбросить газ на высокой скорости, не разъединяя связи мотора и колес, — это тоже холостой ход, «принудительный». Понятно, здесь режимы существенно различны! И снова карбюратор должен готовить то, что нужно для каждого.

Итак, богатая или, хуже, переобогащенная смесь — это всегда избыток бензина или недостаток кислорода воздуха. Кстати, для старого двигателя со сниженной компрессией и повышенным давлением картерных газов, что сопровождается выбросом в полость воздухофильтра копоти и капель масла, засорение воздушных жиклеров — дело обычное!

С крайне бедными смесями мы сталкиваемся, когда по каким-либо причинам поступление бензина в карбюратор или отдельные его системы резко ухудшается, — мотор реагирует на это или провалами мощности (не тянет) или вообще глохнет при попытках дать ему даже небольшую нагрузку. Если, например, забит грязью уже упоминавшийся игольчатый клапан, возможна такая картина: пуск и работа на холостом ходу — нормальные, но тронуться с места и проехать десяток метров машина отказывается!

Если подача бензина ослаблена, но не в такой мере, возможны другие «фокусы»: при низких и средних нагрузках мотор работает нормально, но при попытке интенсивно разогнаться на полной мощности он вдруг «проваливает» — машина движется словно прыжками, пока не снизится нагрузка. В этом случае нужно искать помеху на пути бензина: забитый грязью бензофильтр, плохо работающий бензонасос, пробки грязи в топливной магистрали, включая игольчатый клапан, и т. д.

Такая же картина получится, если плохо вентилируется бензобак, например, дренажная трубка засорена или смята. Знатоки иногда вот так «шутят» над своими приятелями! Небольшая пробочка в трубке — и ваш коллега надолго лишится покоя: машина у него не едет!

Богатая смесь. Описание. Симптомы. Причины.

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет сгорания воздушно-топливной смеси.

Типичные бензиновые двигатели используют соотношение воздуха к топливу 14,7:1.

Нарушение этого соотношения может привести к тому, что в двигатель будет подаваться больше топлива, чем необходимо. В этом случае двигатель будет работать на обогащенной смеси.

Современные двигатели поставляются с бортовыми компьютерами, которые регулируют топливно-воздушную смесь. Это делается с помощью датчиков на топливных форсунках, воздушных потоках и точках выброса.

Если двигатель работает на богатой смеси – увеличится расход топлива.

Содержание страницы

Симптомы богатой смеси

Индикация неисправности CHECK ENGINE

Когда соотношение топлива к воздуху будет высоким, в вашем автомобиле может загореться лампа неисправности системы двигателя CHECK ENGINE.

Коды ошибок богатой смеси

P016B, P0172, P0175, P2178, P2180, P2188, P2190, P2194

Запах топлива от выхлопа

Если избыток топлива идет в камеры сгорания, это означает, что часть его не будет полностью воспламенена. Каталитический нейтрализатор способен удалить часть этого топлива, но когда его становится слишком много, оно попадает в выхлопную систему.

Увеличенный расход топлива

Один из симптомов работы двигателя на богатой смеси заключается в том, что вы получаете неправильный расход топлива (в большинстве случаев – повышенный расход).

Плохая работа двигателя

Чтобы двигатель вашего автомобиля работал нормально, должно быть необходимое количество топливовоздушной смеси.

Если у вас есть проблемы с соотношением топливовоздушной смеси, то вы должны испытывать низкую производительность автомобиля. Кроме того, вы заметите, что всякий раз, когда ваш автомобиль простаивает, обороты продолжают двигаться беспорядочно. Это может сопровождаться ненужными автомобильными вибрациями.

Свечи зажигания в саже

Если ваш двигатель работает на богатой смеси, свечи зажигания накапливают черные отложения. Это мешает им эффективно работать. Сажа найдет свой путь к другим частям двигателя, что приведет к дальнейшим повреждениям. Несгоревшее топливо в конце концов попадает в каталитический нейтрализатор и из-за большого количества примесей засорит его, что в скорее всего приведёт к его неисправной работе.

Причины богатой смеси

Если вы думаете, что ваш двигатель работает на богатой смеси, самый простой способ узнать об этом – диагностировать это с помощью сканера OBD2, чтобы выяснить, если есть какие-либо сохраненные коды неисправностей.

Датчик кислорода

Датчики кислорода расположены на выпуске (выхлопной трубе) для определения топливовоздушной смеси от предыдущего сгорания.

Если датчик кислорода получает информацию о богатой смеси, он передаст блоку управления двигателя запрос на уменьшение подачи топлива во время следующего сгорания.

Неисправный датчик кислорода может привести к некорректной работе двигателя (в том числе и к обогащению топливовоздушной смеси).

Датчик массового расхода воздуха (MAF)

Датчик массового расхода воздуха рассчитывает топливовоздушную смесь, которая должна быть добавлена, путём измерения количества воздуха, поступающего в двигатель.

Если датчик MAF неисправен или загрязнён, это может привести к тому, что двигатель будет работать на слишком богатой или слишком бедной смеси.

Коды ошибок по датчику массового расхода воздуха (MAF)

P0068, P00BC, P00BD, P00BE, P00BF, P0100, P0101, P0102, P0103, P0104, P2073, P2074, P2280, P2281

Датчик абсолютного давления (MAP)

Датчик абсолютного давления рассчитывает топливовоздушную смесь на основе давления воздуха во впускном коллекторе.

Датчик абсолютного давления (MAP), в некоторых автомобилях, часто устанавливается вместо датчика массового расхода воздуха (MAF).

Если у вас установлен датчик абсолютного давления, обязательно рекомендуется его проверить.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя

Когда двигатель холодный, ему необходимо больше топлива для нормальной работы.

Задача датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя состоит в том, чтобы измерить температуру охлаждающей жидкости, для того, чтобы узнать, когда необходимо добавить дополнительное топливо в двигатель.

Если датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя неисправен, двигатель будет работать на богатой смеси.

Датчик температуры воздуха на впуске

Датчик температуры воздуха на впуске рассчитываю дополнительное топливо, которое должно быть добавлено или ограничено, в зависимости от температуры воздуха, поступающего в двигатель.

Датчик температуры воздуха на впуске в большинстве случаев устанавливается внутри датчика массового расхода воздуха (MAF).

Регулятор давления топлива

Неисправный регулятор давления топлива приведет к тому, что давление топлива станет либо слишком высоким, либо слишком низким. Исходя из этого двигатель получит слишком богатую или слишком бедную смесь, что приведёт к его некорректной работе.

Так же необходимо убедиться в отсутствии утечек топлива вокруг регулятора давления топлива (проверить вакуумный шланг на регуляторе давления топлива).

Изношенные свечи зажигания

Свечи зажигания используются для обеспечения необходимой искры для зажигания.

Свечи зажигания имеют решающее значение для обеспечения необходимого заряда для горения (воспламенения).

Если свечи зажигания неисправны, то топливо будет сгорать не полностью.

Разница между бегом стройным и богатым: простое руководство

ОЧЕНЬ БЫСТРО… ХОТИТЕ ПЕРЕПЛАЧИВАТЬ ЗА СТРАХОВАНИЕ МОТОЦИКЛА?

Мы помогаем гонщикам каждый день получать более низкую скорость в минутах.

Просто введите почтовый индекс, чтобы начать.

ZIP:

Многое зависит от правильной работы двигателей . Состояние двигателя напрямую зависит от эффективности и расхода топлива. Есть много компонентов, которые участвуют в подаче и потреблении топлива, и не все двигатели одинаковы.

Некоторые из них карбюраторные, а другие инжекторные, и каждая система имеет разные точки отказа. Ключ к эффективной работе двигателя заключается в том, чтобы не было слишком много или слишком мало топлива, или, другими словами, двигатель не должен работать слишком богато или слишком бедно.

Но в чем разница между двигателем, работающим на обогащенной смеси, и двигателем, работающим на обедненной смеси? Выражение «богатый или обедненный» относится к количеству бензина в двигателе. Если газа слишком много, то вы будете богатеть, а если газа недостаточно, то вы худеете. Любая ситуация может привести к повреждению двигателя, если ее не устранить быстро.

Существует множество причин, по которым двигатель не работает должным образом, и каждая ситуация может быть разной. Важно, чтобы при диагностике проблем с управляемостью автомобиля вы понимали, какая у вас топливная система. Всякий раз, когда вы не уверены в источнике проблемы с заправкой, всегда рекомендуется обратиться за профессиональной помощью.

Бедный бег против бегущего богатого

При диагностике двигателя, будь то автомобиль или мотоцикл, используется множество технических терминов, и для неопытного или начинающего домашнего гаечного ключа все это может быть ошеломляющим, но не отчаивайтесь. Все с чего-то начинают. Сегодня мы рассмотрим различия между бегом богатым и беглым бегом, а также то, как вы можете обнаружить эти проблемы в своем собственном проекте.

Как я упоминал ранее, термины «богатый» и «худой» относятся к количеству топлива, которое потребляет двигатель. На автомобилях и более новых мотоциклах могут быть датчики, которые загораются, чтобы описать конкретную проблему двигателя, которая возникает из-за слишком бедной или слишком богатой смеси.

Когда двигатель работает на обогащенной смеси, это означает, что топлива слишком много по сравнению с количеством воздуха в двигателе, а работа на обедненной смеси — полная противоположность. Но на чем основаны эти цифры? Слишком много топлива по сравнению с чем?

Сгорание в двигателе зависит от так называемого стехиометрического соотношения. Это означает, что для полного сгорания должно быть 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. означает, что означает, что для того, чтобы двигатель развивал мощность, должно быть определенное соотношение воздуха и топлива. В настоящее время в двигателях существует множество различных способов измерения количества топлива и воздуха в определенном цикле сгорания, но это не всегда легко измерить.

Я уверен, что у некоторых из вас есть мотоциклы с карбюраторной топливной системой. Это был отраслевой стандарт для мотоциклов до последних нескольких десятилетий. Теперь мы видим системы впрыска топлива, основанные на форсунках и топливных насосах.

В карбюраторах соотношение воздух-топливо создавалось внутри карбюратора до того, как оно попадало в цилиндр. Это было здорово, потому что давало действительно хорошо смешанное решение для двигателя для сгорания, но в целом система была очень неэффективной. У него не было возможности напрямую измерить количество воздуха и топлива, подаваемых в двигатель.

Если бы вы хотели изменить передаточное отношение, вам пришлось бы изменить то, что называется крановыми кранами. Какой бы простой ни была система карбюратора, у них есть тенденция бороться за поддержание хорошего равномерного соотношения воздух-топливо.

Благодаря более совершенным системам впрыска мотоциклы и автомобили теперь могут точно измерять количество топлива и воздуха, которые подаются в двигатель, , а также анализировать пары после сгорания или выхлопные газы. Эти системы могут изменять количество впрыскиваемого топлива в зависимости от количества воздуха, проходящего через впуск. Эти новые системы позволили мотоциклам и автомобилям стать более эффективными, а также более мощными.

Еще раз взгляните на стехиометрическое соотношение: если в цилиндре слишком много воздуха, что означает, что части воздуха по сравнению с частями топлива выше, ваш двигатель работает на обедненной смеси. Если в вашем двигателе соотношение составляет более 1 части топлива на 14,7 части воздуха, ваш двигатель работает на обогащенной смеси. Каждый сценарий вызовет разные проблемы, и ни одна из ситуаций не является предпочтительной.

Команда Motorcycle Habit создала серию видеороликов о восстановлении мотоциклов от начала до конца, и в эту серию включено подробное 25-минутное видео о том, как чистить и восстанавливать карбюраторы. Эта серия также включает в себя другие сложные компоненты, такие как кузовные работы и электрика. Я даю десятки советов и приемов, которые вы не найдете больше нигде в Интернете. Нажмите здесь для получения дополнительной информации, если вы заинтересованы в просмотре нескольких видеороликов, которые помогут починить ваш велосипед, или если вы заинтересованы в полной сборке мотоцикла своей мечты!

Симптомы обедненной смеси

Когда двигатель работает на обедненной смеси, это означает, что в цилиндры поступает слишком много воздуха. Когда двигатель сгорает с недостаточным количеством топлива, ваш двигатель начинает выделять больше тепла, чем должен, по сравнению с нормальной работой .

Хотите верьте, хотите нет, но правильное количество топлива не только поможет повысить мощность вашего двигателя, но и обеспечит охлаждение во время работы. Когда топливо поступает в цилиндр, оно покрывает стенки цилиндров перед сгоранием. Это позволяет топливу поглощать часть тепла, а затем выходить из выхлопных газов. Итак, если у вашего мотоцикла или автомобиля проблемы с нагревом, что может быть заметно по выхлопу, возможно, у вас бедная смесь .

Исправления для этого будут очень специфичными для вашего автомобиля, но всегда лучше начать с проверки системы впуска. Где-то слишком много воздуха поступает? Может шланг треснул?

Другим местом для устранения неполадок может быть топливный насос. Есть ли коррозия в проводке? Топливный насос вообще рабочий? Блок отправителя засорен грязью или мусором? Диагностика — самая сложная часть ремонта двигателя. Будьте терпеливы, не нужно спешить с ремонтом только потому, что вы расстроены.

Двигатель может работать на обедненной смеси. На самом деле, у нас есть целая статья, посвященная непосредственно вопросам бережливого бега, которую можно найти, нажав здесь. Статья предназначена для мотоциклов, но принципы могут быть применены к любому двигателю, над которым вы работаете.

Симптомы работы на богатой смеси

Двигатель, работающий на богатой смеси, может быть немного легче обнаружить, чем двигатель, работающий на обедненной смеси. Работа на богатой смеси — это когда топлива больше, чем необходимо для хорошего сгорания. Это может привести к серьезным проблемам, если их не исправить.

Один из способов определить, что ваш двигатель работает на обогащенной смеси, — это заметить, что расход топлива снизился. Это может быть сложнее заметить на мотоцикле, чем на автомобиле, но если он работает на богатой смеси, он будет потреблять больше топлива, чем обычно, и в экстремальных условиях вы можете заметить, что ваша экономичность быстро падает.

Еще один способ заметить, что ваш двигатель работает на обогащенной смеси, это , когда вы можете почувствовать запах лишнего топлива, поступающего в двигатель. Если лишнего топлива, отправленного на сжигание, достаточно, то не все оно воспламенится и либо вылетит в выхлоп, либо останется в камере.

Это может привести к тому, что водитель легко заметит сильный запах топлива, исходящий из области двигателя. Кроме того, еще один способ сказать, что он богат, это внешний вид темного выхлопа, выходящего из выхлопных труб. Чем на более богатой смеси работает двигатель, тем темнее дым выходит сзади.

Устранение богатого состояния может быть затруднено, но целесообразно начать с проверки впускного фильтра. Возможно, он забит, и количество воздуха, подаваемого в двигатель, снижается. Также проверьте форсунки. Кто-нибудь из них протекает или поврежден? Возможно, один из них застрял в открытом положении и переполняет цилиндр.

Может ли работа на обогащенной или обедненной смеси повредить двигатель ?

Если вы слишком долго используете мотоцикл, автомобиль или любой двигатель за пределами стехиометрического соотношения, произойдет повреждение . Возможно, ваши свечи зажигания изнашиваются преждевременно, или, возможно, избыточное тепло в двигателе деформирует прокладку головки блока цилиндров или повредит выхлоп.

Важно следить за работой вашего двигателя, чтобы, когда что-то пойдет не так, вы могли поймать его до того, как он нанесет непоправимый ущерб. Топливная смесь вашего двигателя никогда не будет идеально соответствовать 14,7: 1, но, убедившись, что углеводы отрегулированы и топливный насос работает, вы сможете сохранить свой автомобиль здоровым и сильным на долгие годы и на многие мили вперед.

Соотношение воздух-топливо – x-engineer.org

Содержание

Определение соотношения воздух-топливо
Формула соотношения воздух-топливо
Соотношение воздух-топливо для различных видов топлива
Как рассчитывается стехиометрическое соотношение воздух-топливо
воздух-топливо 90 соотношение топлива
соотношение воздух-топливо и мощность двигателя
калькулятор соотношения воздух-топливо
влияние соотношения воздух-топливо на выбросы двигателя
лямбда-регулирование сгорания с обратной связью

Определение соотношения воздух-топливо

Тепловые двигатели используют топливо и кислород (из воздуха) для производства энергии посредством сгорания. Для обеспечения процесса сгорания в камеру сгорания необходимо подавать определенное количество топлива и воздуха. Полное сгорание происходит, когда все топливо сгорает, в выхлопных газах не будет несгоревшего топлива.

Соотношение воздух-топливо определяется как соотношение воздуха и топлива в смеси, приготовленной для сжигания. Например, если у нас есть смесь метана и воздуха с соотношением воздух-топливо 17,5, это означает, что в смеси у нас 17,5 кг воздуха и 1 кг метана.

Идеальное (теоретическое) соотношение воздух-топливо для полного сгорания называется стехиометрическим соотношением воздух-топливо . Для бензинового (бензинового) двигателя стехиометрическое соотношение воздух-топливо составляет около 14,7: 1. Это значит, что для полного сгорания 1 кг топлива нам потребуется 14,7 кг воздуха. Возгорание возможно, даже если АТР отличается от стехиометрического. Для процесса сгорания в бензиновом двигателе минимальное значение AFR составляет около 6:1, а максимальное может достигать 20:1.

Когда соотношение топливовоздушной смеси выше стехиометрического соотношения, смесь топливовоздушной смеси называется обедненной . Когда соотношение воздух-топливо ниже стехиометрического соотношения, воздушно-топливная смесь называется богатой . Например, для бензинового двигателя AFR 16,5:1 соответствует обедненной смеси, а 13,7:1 – богатой смеси.

Формула соотношения воздух-топливо

Применительно к двигателям внутреннего сгорания соотношение воздух-топливо (AF или AFR) определяется как соотношение между массой воздуха m _a и масса топлива m _f , используемая двигателем при работе:

\[\bbox[#FFFF9D]{AFR = \frac{m_a}{m_f}} \tag{1} \]

Обратное отношение называется соотношением топлива и воздуха (FA или FAR) и рассчитывается как:

\[FAR = \frac{m_f}{m_a} = \frac{1}{AFR} \tag{1 }\]

Соотношение воздух-топливо для различных видов топлива

В таблице ниже мы можем увидеть стехиометрическое соотношение воздух-топливо для нескольких ископаемых видов топлива.

Fuel	Chemical formula	AFR
Methanol	CH ₃ OH	6.47:1
Ethanol	C ₂ H ₅ OH	9:1
Butanol	C ₄ H ₉ OH	11.2:1
Diesel	C ₁₂ H ₂₃	14.5:1
Gasoline	C ₈ H ₁₈	14.7:1
Propane	C ₃ H ₈	15.67:1
Methane	CH ₄	17.19:1
Hydrogen	H ₂	34.3:1

Source: wikipedia.org

For example, in order to burn completely 1 kg этанола, нам нужно 9кг воздуха, а для сжигания 1 кг дизельного топлива необходимо 14,5 кг воздуха.

Искровое зажигание (СИ) Двигатели обычно работают на бензине (бензине) топлива. AFR двигателей SI колеблется в диапазоне от 12:1 (богатая смесь) до 20:1 (бедная смесь) в зависимости от режима работы двигателя (температура, частота вращения, нагрузка и т. д.). Современные двигатели внутреннего сгорания работают, насколько это возможно, в пределах стехиометрического AFR (в основном из-за доочистки газа). В таблице ниже вы можете увидеть пример AFR двигателя SI, функции частоты вращения двигателя и крутящего момента.

Изображение: Пример зависимости соотношения воздух-топливо (AFR) от частоты вращения и крутящего момента двигателя

Воспламенение от сжатия (CI) Двигатели обычно работают на дизельном топливе. Из-за характера процесса сгорания двигатели с системой внутреннего сгорания всегда работают на бедных смесях с AFR от 18: 1 до 70: 1. Основное различие по сравнению с двигателями SI заключается в том, что двигатели CI работают на стратифицированных (неоднородных) воздушно-топливных смесях, а SI работают на гомогенных смесях (в случае двигателей с портовым впрыском).

Приведенная выше таблица вводится в сценарий Scilab, и создается контурный график.

 EngSpd_rpm_X = [500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500];
EngTq_Nm_Y = [10;20;30;40;50;60;70;80;90;100;110;120;130;140];
EngAFR_rat_Z = [14 14,7 16,4 17,5 19,8 19,8 18,8 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1;
                14 14,7 14,7 16,4 16,4 16,4 16,5 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8;
                14 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 15,7 15,7 15,3 14,9 14,914,9;
                14,2 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 13,9 13,3 13,3 13,3;
                14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,5 12,9 12,9 12,9;
                14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,3 13,3 12,6 12,1 11,8;
                14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 13,6 12,9 12,2 11,8 11,3;
                14,1 14,2 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 14,7 13,3 12,5 11,9 11,4 10,9;
                13,4 13,4 13,8 14,3 14,3 14,7 14,7 13,6 13,1 12,2 11,5 11,1 10,7;
                13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,6 13,6 12,1 12,1 11,6 11,2 10,8 10,5;
                13,4 13,4 13,4 13,4 13,1 13,1 13,1 11,8 11,8 11,2 10,7 10,5 10,3;
                13,4 13,4 13,4 13,4 12,912,9 12,5 11,6 11,3 10,5 10,4 10,3 10,2;
                13,4 13,4 13,4 13,4 12,9 12,9 12,5 11,6 11,3 10,5 10,4 10,3 10,2;
                13,4 13,4 13,4 13,4 12,9 12,9 12,5 11,6 11,3 10,5 10,4 10,3 10,2];
контур(EngSpd_rpm_X,EngTq_Nm_Y,EngAFR_rat_Z',30)
сетка()
xlabel('Обороты двигателя [об/мин]')
ylabel('Момент двигателя [Нм]')
название('x-engineer. org')

Выполнение приведенных выше инструкций Scilab создаст следующий контурный график:

Изображение: контурный график воздуха и топлива в Scilab

Как рассчитывается стехиометрическое соотношение воздух-топливо

Чтобы понять, как рассчитывается стехиометрическое соотношение воздух-топливо, нам нужно рассмотреть процесс сгорания топлива. Горение – это в основном химическая реакция (называемая окислением ), в которой топливо смешивается с кислородом и образуется двуокись углерода (CO ₂ ), вода (H ₂ O) и энергия (тепло). Учтите, что для того, чтобы произошла реакция окисления, нужна энергия активации (искра или высокая температура). Кроме того, чистая реакция сильно экзотермична (с выделением тепла).

\[\text{Топливо}+\text{Кислород}\xrightarrow[высокая \text{ } температура \text{ (CI)}]{искра \text{ (SI)}} \text{Углекислый газ} + \ text{Вода} + \text{Энергия}\]
Пример 1. Для лучшего понимания рассмотрим реакцию окисления метана . Это довольно распространенная химическая реакция, так как метан является основным компонентом природного газа (в пропорции около 94 %).

Шаг 1 . Напишите химическую реакцию (окисление)

\[CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\]

Шаг 2 . Сбалансируйте уравнение

\[CH_4 + {\color{Red} 2} \cdot O_2 \rightarrow CO_2 +{\color{Red} 2} \cdot H_2O\]

Шаг 3 . Запишите стандартный атомный вес для каждого атома

\[ \begin{split}
\text{Водород} &= 1,008 \text{ а.е.м.}\\
\text{Углерод} &= 12,011 \text{ а.е.м.}\\
\text{Кислород} &= 15,999 \text{ а.е.м.}
\end{split} \]

Шаг 4 . Рассчитайте массу топлива, которое составляет 1 моль метана, состоящего из 1 атома углерода и 4 атомов водорода.

\[m_f =12,011 + 4 \cdot 1,008 = 16,043 \text{g}\]

Шаг 5 . Вычислите массу кислорода, состоящего из 2 молей, каждый из которых состоит из 2 атомов кислорода.

\[m_o =2 \cdot 15,999 \cdot 2= 63,996 \text{g}\]

Шаг 6 . Рассчитайте необходимую массу воздуха, содержащего расчетную массу кислорода, принимая во внимание, что воздух содержит около 21 % кислорода.

\[m_a = \frac{100}{21} \cdot m_o=\frac{100}{21} \cdot 63,996 = 304,743 \text{g}\]

Шаг 7 . Рассчитайте соотношение воздух-топливо, используя уравнение (1)

\[AFR = \frac{m_a}{m_f} = \frac{304,743}{16,043} = 18,995 \]

Расчетное значение AFR для метана не совсем соответствует указанному в литература. Разница может заключаться в том, что в нашем примере мы сделали несколько допущений (воздух содержит только 21 % кислорода, продукты сгорания – только углекислый газ и вода).
Пример 2. Тот же метод можно применить для сжигания бензина. Учитывая, что бензин состоит из изооктана (C ₈ H ₁₈ ), рассчитайте стехиометрическое соотношение воздух-топливо для бензина .

Шаг 1 . Напишите химическую реакцию (окисление)

\[C_{8}H_{18} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\]

Шаг 2 . Сбалансируйте уравнение

\[C_{8}H_{18} + {\color{Red} {12,5}} \cdot O_2 \rightarrow {\color{Red} 8} \cdot CO_2 +{\color{Red} 9} \cdot H_2O\]

Шаг 3 . Запишите стандартный атомный вес для каждого атома

\[ \begin{split}
\text{Водород} &= 1,008 \text{ а.е.м.}\\
\text{Углерод} &= 12,011 \text{ а.е.м.}\\
\text{Кислород} &= 15,999 \text{ а.е.м.}
\end{split} \]

Шаг 4 . Рассчитайте массу топлива, которое составляет 1 моль изооктана, состоящего из 8 атомов углерода и 18 атомов водорода.

\[m_f =8 \cdot 12,011 + 18 \cdot 1,008 = 114,232 \text{g}\]

Шаг 5 . Вычислите массу кислорода, который состоит из 12,5 молей, каждый моль состоит из 2 атомов кислорода.

\[m_o =12,5 \cdot 15,999 \cdot 2= 399,975 \text{g}\]

\[m_a = \frac{100}{21} \cdot m_o=\frac{100}{21} \cdot 399,975 = 1904,643 \text{g}\]

Шаг 7 . Рассчитайте соотношение воздух-топливо, используя уравнение (1)

\[AFR = \frac{m_a}{m_f} = \frac{1904,643}{114,232} = 16,673 \]

Опять же, расчетное стехиометрическое соотношение воздух-топливо для бензина равно несколько отличается от приведенного в литературе. Таким образом, результат приемлемый, так как мы сделали много допущений (бензин содержит только изооктан, воздух содержит только кислород в пропорции 21 %, единственные продукты сгорания – углекислый газ и вода, горение идеальное).

Лямбда соотношение воздух-топливо

Мы увидели, что такое и как рассчитать стехиометрическое (идеальное) соотношение воздух-топливо. В реальности двигатели внутреннего сгорания работают не именно с идеальным AFR, а с близкими к нему значениями. Таким образом, мы будем иметь идеальное и фактическое соотношение AFR воздух-топливо. Соотношение между фактическим соотношением воздух-топливо (AFR _{фактическое}) и идеальным/стехиометрическим соотношением воздух-топливо (AFR _{идеальное}) называется эквивалентным соотношением воздух-топливо 9.0012 или лямбда (λ).

\[\bbox[#FFFF9D]{\lambda = \frac{AFR_{actual}}{AFR_{ideal}}} \tag{3}\]

Например, идеальное соотношение воздух-топливо для бензина ( бензиновый) двигатель 14,7:1. Если фактическое/реальное значение AFR равно 13,5, коэффициент эквивалентности лямбда будет равен:

\[\lambda = \frac{13,5}{14,7} = 0,92\]

В зависимости от значения лямбда двигатель запускается с обедненной, стехиометрической или богатой воздушно-топливной смесью.

Коэффициент эквивалентности	Тип воздушно-топливной смеси	Описание
λ < 1,00	Богатое количество воздуха недостаточно для полного сгорания; после сгорания в выхлопных газах присутствует несгоревшее топливо
λ = 1,00	Стехиометрический (идеальный)	Масса воздуха точна для полного сгорания топлива; после сгорания нет избыточного кислорода в выхлопе и нет несгоревшего топлива
λ > 1,00	Бедная	Кислорода больше, чем требуется для полного сжигания количества топлива; после сгорания в выхлопных газах присутствует избыток кислорода

В зависимости от вида топлива (бензин или дизель) и типа впрыска (прямой или непрямой) двигатель внутреннего сгорания может работать на бедной, стехиометрической или богатой смеси топливные смеси.

Изображение: 3-цилиндровый бензиновый двигатель Ecoboost с непосредственным впрыском топлива (схема лямбда)
Кредит: Ford

Например, 3-цилиндровый двигатель Ford Ecoboost работает со стехиометрическим соотношением воздух-топливо на холостом ходу и средних оборотах двигателя и во всем диапазоне нагрузок, а также с обогащенной топливовоздушной смесью на высоких оборотах и нагрузке. Причина, по которой он работает с обогащенной смесью при высоких оборотах двигателя и нагрузке, заключается в охлаждении двигателя . Дополнительное топливо (которое останется несгоревшим) впрыскивается для поглощения тепла (путем испарения), тем самым снижая температуру в камере сгорания.

Изображение: Дизельный двигатель (лямбда-карта)
Авторы и права: wtz.de

Двигатель с воспламенением от сжатия (дизельный) работает все время на обедненной топливно-воздушной смеси , значение коэффициента эквивалентности (λ) зависит от рабочая точка (скорость и крутящий момент). Причиной этого является принцип работы дизеля: регулирование нагрузки не за счет массы воздуха (которого всегда в избытке), а за счет массы топлива (времени впрыска).

Помните, что коэффициент стехиометрического эквивалента (λ = 1,00) означает соотношение воздух-топливо 14,7:1 для бензиновых двигателей и 14,5:1 для дизельных двигателей.

Назад

Соотношение воздух-топливо и мощность двигателя

Мощность двигателя и расход топлива сильно зависят от соотношения воздух-топливо. Для бензинового двигателя наименьший расход топлива достигается при обедненной смеси AFR. Основная причина заключается в том, что кислорода достаточно для полного сжигания всего топлива, что выражается в механической работе. С другой стороны, максимальная мощность достигается при обогащении топливно-воздушных смесей. Как объяснялось ранее, подача большего количества топлива в цилиндр при высокой нагрузке двигателя и скорости охлаждает камеру сгорания (за счет испарения топлива и поглощения тепла), что позволяет двигателю развивать максимальный крутящий момент двигателя и, следовательно, максимальную мощность.

Изображение: Функция мощности двигателя и расхода топлива от соотношения воздух-топливо (лямбда)

На рисунке выше видно, что мы не можем получить максимальную мощность двигателя и наименьший расход топлива при одном и том же соотношении воздух-топливо. Наименьший расход топлива (наилучшая экономия топлива) достигается при использовании бедных воздушно-топливных смесей с AFR 15,4: 1 и коэффициентом эквивалентности (λ) 1,05. Максимальная мощность двигателя достигается при обогащении топливно-воздушных смесей с AFR 12,6:1 и коэффициентом эквивалентности (λ) 0,86. При стехиометрической топливовоздушной смеси (λ = 1) существует компромисс между максимальной мощностью двигателя и минимальным расходом топлива.

Двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные) всегда работают на бедных воздушно-топливных смесях (λ > 1,00). Большинство современных дизельных двигателей работают с λ между 1,65 и 1,10. Максимальная эффективность (наименьший расход топлива) достигается при λ = 1,65. Увеличение количества топлива выше этого значения (приблизительно к 1,10) приведет к увеличению количества сажи (несгоревших частиц топлива).

Р. Дуглас провел интересное исследование двухтактных двигателей. В своей докторской диссертации « Исследования замкнутого цикла двухтактного двигателя 93; график (lmbd_g, eff_lmbd_g, ‘b’, ‘Ширина линии’, 2) держать график (lmbd_d, eff_lmbd_d, ‘r’, ‘Ширина линии’, 2) сетка() xlabel(‘$\лямбда\текст{[-]}$’) ylabel(‘$\eta_{\lambda} \text{[-]}$’) название(‘x-engineer. org’) легенда(‘бензин’,’дизель’,4)

Выполнение приведенных выше инструкций Scilab выводит следующее графическое окно.

Изображение: Функция полноты сгорания от коэффициента эквивалентности

Как видите, двигатель с воспламенением от сжатия (дизельный) при стехиометрическом соотношении воздух-топливо имеет очень низкую полноту сгорания. Наилучшая полнота сгорания достигается при λ = 2,00 для дизельных двигателей и λ = 1,12 для двигателей с искровым зажиганием (бензиновых).

Go back

Air fuel ratio calculator

m _a [g]	Fuel type MethanolEthanolButanolDieselGasolinePropaneMethaneHydrogen	λ [-]
m _f [g]		η _λ [%]

Наблюдение : Эффективность сгорания рассчитывается только для дизельного топлива и бензина (бензин) с использованием уравнений (4) и (5). Для других видов топлива расчет полноты сгорания недоступен (NA).

Назад

Влияние соотношения воздух-топливо на выбросы двигателя

Выбросы выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания сильно зависят от соотношения воздух-топливо (коэффициент эквивалентности). Основные выбросы отработавших газов в ДВС приведены в таблице ниже.

Exhaust gas emission	Description
CO	carbon monoxide
HC	hydrocarbon
NOx	оксиды азота
Сажа	частицы несгоревшего топлива

CO и HC в основном образуются при обогащении воздушно-топливной смеси, а NOx — при обедненной смеси. Итак, не существует фиксированной воздушно-топливной смеси, для которой мы можем получить минимум для всех выбросов выхлопных газов.

Изображение: функция эффективности катализатора бензинового двигателя от соотношения воздух-топливо

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (TWC), используемый в бензиновых двигателях, имеет наивысшую эффективность, когда двигатель работает в узком диапазоне вокруг стехиометрического соотношения воздух-топливо. TWC преобразует от 50 до 90 % углеводородов и от 90 до 99 % окиси углерода и оксидов азота при работе двигателя с λ = 1,00.

Назад

Лямбда-регулирование сгорания с замкнутым контуром

Чтобы соответствовать нормам по выбросам выхлопных газов, для двигателей внутреннего сгорания (особенно бензиновых) крайне важно иметь точный контроль соотношения воздух-топливо. Поэтому все современные двигатели внутреннего сгорания имеют замкнутый контур управления соотношением воздух-топливо (лямбда) .

Изображение: Двигатель внутреннего сгорания с замкнутым контуром лямбда-регулирования (бензиновые двигатели)

датчик массового расхода воздуха
первичный катализатор
вторичный катализатор
топливная форсунка
верхний лямбда-зонд (кислород) нижний по потоку
лямбда-зонд датчик
контур подачи топлива
впускной коллектор
выпускной коллектор

Важным компонентом для работы системы является лямбда-зонд (кислород) . Этот датчик измеряет уровень молекул кислорода в выхлопных газах и отправляет информацию в электронный блок управления двигателем (ECU). Основываясь на показаниях датчика кислорода, ЭБУ бензинового двигателя регулирует уровень массы топлива, чтобы поддерживать соотношение воздух-топливо на стехиометрическом уровне (λ = 1,00).

Например (бензиновые двигатели), если уровень молекул кислорода выше порога стехиометрического уровня (поэтому мы имеем бедную смесь), то при следующем цикле впрыска количество впрыскиваемого топлива будет увеличено, чтобы использовать лишний воздух. Имейте в виду, что двигатель всегда будет переходить с обедненной смеси до богатой смеси между циклами впрыска, что даст «среднее» соотношение стехиометрических воздушно-топливных смесей.

Для дизельных двигателей, поскольку они всегда работают на бедной топливной смеси, лямбда-регулирование осуществляется другим способом. Конечная цель осталась прежней — контроль выбросов выхлопных газов.

Если у вас есть какие-либо вопросы или замечания относительно этого урока, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

Мой мотоцикл худой или богатый

Команда Wild Triumph

Настроить двигатель мотоцикла на оптимальную работу довольно просто, и если вы не начинающий мотоциклист, то наверняка делали это хоть раз в жизни. В частности, в сообществе эндуро существует много представлений о том, что нет никакого смысла заправлять карбюратор в соответствии с рекомендуемым соотношением воздух-топливо, поскольку существует так много вариаций, когда речь идет о езде по трассе, что оптимальная производительность двигателя бесполезно. Если вы заинтригованы и задаетесь вопросом, насколько это правда. Наши инженеры наконец-то решили ответить на этот вопрос раз и навсегда.

Когда дело доходит до сжигания любого вида топлива, у нас есть то, что известно как стехиометрия, теперь это означает, в основном, сколько топлива вам нужно для данного количества воздуха, и наоборот, сколько воздуха вам нужно для данного количества топлива чтобы произошло полное сгорание. Другими словами, стехиометрическое соотношение — это точное соотношение между воздухом и топливом, при котором происходит полное сгорание. Соотношение не должно быть ни слишком богатым, ни слишком бедным, и должно содержать достаточное количество атомов кислорода для полного сгорания топлива 9.0012 .

Что означает богатая или обедненная смесь?

Бедная топливная смесь

Бедная смесь содержит более высокий процент воздуха по сравнению с топливом. А из-за недостаточной подачи топлива двигатель не достигает полной мощности. Кроме того, двигатель нагревается быстрее, поскольку теплоотдача при испарении топлива слишком мала, а нехватка топлива влияет на смазку, тем самым увеличивая трение внутри камеры сгорания, что создает дополнительный риск заклинивания двигателя.

Тем не менее, вы значительно сэкономите на топливе. Например, если стиль вождения в основном ограничен крейсерским режимом, вы можете увеличить смесь, чтобы сэкономить топливо. Это связано с тем, что в обедненной смеси меньше топлива и больше воздуха, вы получаете более высокое значение лямбда (см. график ниже). Конечно, как вы можете видеть на графике, крутящий момент снижается, но есть точка баланса, когда вы в конечном итоге получаете лучшую экономию топлива при приличном крутящем моменте в целом.

Обогащенная топливная смесь

Богатая смесь содержит меньшее процентное содержание воздуха (по сравнению со стехиометрическим соотношением) и более высокое процентное содержание топлива; в результате вы получаете больший крутящий момент и большую мощность от двигателя . Однако богатая смесь обычно оставляет сгорание неполным, и часть топлива остается в камере сгорания несгоревшей. Это приводит к образованию шлейфа дыма, который можно увидеть выходящим из выхлопной трубы.

Вы можете произвести расчеты, чтобы выяснить, каковы стехиометрические соотношения каждого типа топлива, которое вы пытаетесь сжечь. Например, бензину или чистому октану, который мы обычно заливаем в баки наших мотоциклов, для полного сгорания требуется 14,7 части воздуха на каждую 1 часть топлива.

На данный момент мы хотели бы познакомить вас с концепцией «лямбда» (символ: λ). Теперь лямбда в основном показывает, насколько богата или бедна смесь. При стехиометрическом соотношении лямбда всегда равна 1 (для топлив, используемых мотоциклетным двигателем, стехиометрическое соотношение равно 14,7:1 и λ=1), если λ < 1, то двигатель работает на обогащенной смеси, аналогично, если λ > 1, то двигатель работает на обедненной смеси.

Двигатель работает на обедненной смеси, когда λ>1, и на богатой, когда λ<1.
Теперь, когда вы поняли концепцию отношения воздух/топливо и тот факт, что, изменяя соотношение, мы можем запустить двигатель на богатой или бедной смеси, давайте поговорим о том, как влияет на двигатель мотоцикла использование различных соотношений воздух/топливо.
Теперь, конечно, ваша естественная склонность, вероятно, состоит в том, чтобы думать, что вы хотите получить идеальный результат λ=1. Но на самом деле это не так, бренды, известные производством мощных мотоциклов, склонны поддерживать значение λ чуть меньше 1, это помогает им достигать большей мощности и крутящего момента за счет более высокого расхода топлива. И есть некоторые бренды, которые, как правило, сохраняют λ> 1, что, очевидно, означает сжигание меньшего количества топлива, и в конечном итоге вы получаете более высокую экономию топлива с двигателем с небольшим глушением.
Имейте в виду, что настройки, сделанные на заводе с подробным анализом, намного отличаются от тех, которые делает ваш механик. Настройка вашего двигателя, чтобы сделать его чрезвычайно богатым или чрезвычайно обедненным, чтобы достичь более высокого крутящего момента или более высокой экономии топлива, имеет свою обратную сторону.
Последствия эксплуатации мотоцикла с обедненной смесью
Как известно, двигателю для правильной работы необходимы топливо и кислород, и рабочее состояние будет оптимальным, когда соотношение этих двух элементов соответствует стехиометрическому соотношению.
При дефиците топлива по отношению к воздуху высока вероятность того, что двигатель будет работать на обедненной смеси.
Для двигателя мотоцикла, работающего на неэтилированном топливе, идеальное соотношение составляет около 14,7 порций воздуха на одну порцию топлива (14,7:1), при этом оно будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от типа используемого топлива. В любом случае идеальной смеси не бывает, обычно она либо немного постная, либо немного насыщенная. Итак, давайте обсудим последствия бедной смеси, т. е. меньшего количества топлива и большего количества кислорода, подаваемого в двигатель мотоцикла:
Чем беднее смесь, тем больше повышается температура сгорания. Это избыточное тепло может затем вызвать нагрузку на внутренние части камер сгорания, как и следовало ожидать, и прокладка головки может быстро разрушиться.
При сжигании при высокой температуре в качестве побочного продукта выделяется оксид азота (NOx); газ очень вреден для легких и в последнее время вызывает споры.
При обеднении смеси страдает не только двигатель, катализатор также может деградировать из-за чрезмерно высокой температуры выхлопных газов.
Бедная смесь вызывает дребезжание двигателя, что опасно для камер сгорания. Также это вызывает множественные детонации, которые могут создавать дыры в камерах.
В последнее время для охлаждения камеры сгорания в современных мотоциклетных двигателях используется клапан рециркуляции отработавших газов, который способствует повторному впрыску выхлопных газов в камеры сгорания. Уменьшая уровень кислорода, сгорание ограничивается, и поэтому внутри двигателей достигается более низкая температура (что-то вроде тушения огня одеялом). Бедная смесь, таким образом, имеет свои плюсы и минусы; с одной стороны, высокая рабочая температура может навредить двигателю, но, с другой стороны, приводит к снижению расхода топлива.
Последствия слишком богатой смеси на мотоцикле
В отличие от обедненной смеси, богатая смесь вызывает падение температуры внутри камеры сгорания, поскольку избыток топлива обычно охлаждает всю камеру, поглощая избыточное тепло. Этот метод широко используется в супербайках и гипербайках, где крутящий момент имеет приоритет над расходом топлива.
Избыточное количество топлива генерирует избыточное количество энергии до достижения порогового уровня. Подсчитано, что максимальная мощность двигателя достигается при обогащении около 0,80 и, следовательно, соотношении 12,5: 1 в случае неэтилированного топлива. Обогащать больше смысла нет, так как это соотношение уже достигло порога для этого вида топлива.
Избыточное количество топлива, участвующего в сгорании, часто оставляет следы углеводородов, угарного газа и других мелких частиц, которые не сгорают полностью.
В дополнение к этому, недостаточная подача кислорода вызывает частичное сгорание, что приводит к большему расходу топлива и относительно меньшей мощности (неэффективный двигатель, который потребляет больше калорий для обеспечения желаемой мощности)
Для обогащения смеси мы намеренно посылают больше топлива на то же количество воздуха, что, по сути, является причиной загрязнения.
При несгоревших и более густых выхлопных газах двигатель также быстрее засоряется. Более того, состояние свечей зажигания будет ухудшаться быстрее.
Как определить, что топливовоздушная смесь слишком бедная?
Когда карбюратор работает на обедненной смеси, соотношение воздух-топливо увеличивается и в камеру сгорания поступает слишком много воздуха. Вы заметите следующие симптомы, если ваш мотоцикл работает с обедненной смесью.
Пульсирующее ускорение даже при постоянном дросселе
Образование белого или серого нагара вокруг свечей зажигания
Задержка реакции
Перегрев двигателя
Как определить, что топливовоздушная смесь слишком богатая?
Вы заметите следующие симптомы, если ваш мотоцикл работает на богатой смеси :
Сильный запах топлива при запуске двигателя
Высокий расход топлива
Грязный воздушный фильтр
Образование черного нагара вокруг свечей зажигания и выхлопных труб
Влияет ли бедная или богатая смесь на работу двигателя?
Стехиометрическая или химически правильная дозировка воздушно-бензиновой смеси составляет порядка 14,7:1. Если по отношению к этому значению воздух избыток, мы называем это бедной смесью, а с другой стороны, если воздуха не хватает и, следовательно, топливо избыток, мы называем это богатой смесью. Двигатель обеспечивает максимальную мощность при любых оборотах при значительном обогащении смеси (12,5:1). С другой стороны, наилучшие характеристики и, следовательно, наименьший расход достигаются при использовании слегка обедненных смесей. В любом случае нельзя выходить за определенные значения, в обе стороны, так как сгорание «ухудшается», работа двигателя становится неравномерной, возможен даже выход из диапазона воспламенения.
Как узнать, обогащен ли карбюратор или беден?
Мотоцикл — это не просто комфортабельный автомобиль, позволяющий совершать маневренные движения. Он представляет образ жизни, значительную часть себя. Будь то гоночный велосипед или городской велосипед, требуется постоянное техническое обслуживание, чтобы использовать этот мотоцикл в полной мере. Помимо заботы об эстетике, периодическое техническое обслуживание механических частей необходимо для правильной и безотказной езды. Когда речь заходит о двигателе мотоцикла, могут быть многочисленные признаки неисправности. Очень распространенной является плохая карбюрация из-за неправильной топливовоздушной смеси. Это можно определить, проанализировав несколько вещей:
Прогрейте двигатель мотоцикла, затем дайте ему поработать на холостом ходу примерно 40/50 секунд;
Попробуйте разогнаться, и, если мотоцикл реагирует сразу без металлического шума, жиклер холостого хода отрегулирован правильно
Если мотоцикл дымит во время впуска воздуха, это означает, что жиклер холостого хода слишком высокий
Если мотоцикл разгоняется не набирает обороты и издает вакуумный шум, жиклер холостого хода слишком низкий
Как исправить плохой карбюратор велосипеда
Карбюратор через механизм высокой и низкой струи топлива подает в двигатель необходимое для сгорания топливо. Однако может случиться так, что эти форсунки не будут идеально отрегулированы, что приведет к различным сценариям работы двигателя; богатый или худой. Эти два сценария являются наиболее распространенными и вызваны плохой регулировкой топливных впускных отверстий. В то время как в первом случае, если наблюдается увеличение выброса дыма из глушителя при разгоне, то это, вероятно, вызвано высокой реактивной струей топлива, поступающей в систему карбюратора. А, во втором случае, из-за чрезмерного уменьшения жиклера холостого хода карбюратора возможно, что мотоцикл вообще не реагирует на ускорения.
Итак, прежде чем пытаться починить неисправный карбюратор вашего мотоцикла, необходимо довести двигатель до нормальной рабочей температуры перед его выключением. На этом этапе отрегулируйте настройки, затянув или ослабив (в зависимости от проблемы) регулировочные винты карбюратора, чтобы выровнять положение внутренней иглы карбюратора. Обычно это регулируется простым поворотом винта (максимум четыре), но помните, что оптимальные положения никогда не бывают крайними.
Регулировка позволяет игле открывать или закрывать топливный жиклер для карбюратора, тем самым смягчая проблему поступления богатой или бедной смеси в систему. Чтобы узнать, правильно ли работает карбюратор, можно понаблюдать за цветом свечи зажигания, которая будет орехового цвета. Это маленькая хитрость, которая говорит о том, что мы проделали хорошую работу!
Итог
Прежде чем прийти к выводу, что двигатель вашего мотоцикла работает на бедной или богатой смеси, важно исключить другие основные факторы, которые могли вызвать проблемы с производительностью. Идеальное смешение требует чистого воздушного фильтра. Иногда замена грязного воздушного фильтра сразу решает то, что казалось проблемой карбюратора.
Также следует иметь в виду, что ремонт неисправного карбюратора необходимо производить при оптимальной рабочей температуре.
Еще один совет, который может показаться излишним или очевидным, — всегда использовать высококачественное топливо. Вы можете иметь совершенно новый мотоцикл и за очень короткое время столкнуться с бесчисленными проблемами, в том числе связанными с ездой на обедненной или богатой топливной смеси, если вы выбрали некачественное топливо, которое вредно для мотоцикла.
Что такое соотношение воздух / топливо (топливо / воздух) — богатая, бедная, стехиометрическая смесь, используемая для двигателя внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо для создания кинетической энергии. Сгорание топлива в основном представляет собой реакцию топлива с кислородом воздуха. Количество кислорода, присутствующего в цилиндре, является ограничивающим фактором для количества топлива, которое может быть сожжено. Если топлива слишком много, не все топливо будет сожжено, а несгоревшее топливо будет выталкиваться через выпускной клапан.

Карбюратор управляет топливно-воздушной смесью на мотоцикле, и вы часто слышите, как слова «бедная» и «богатая» используются для описания топливно-воздушной смеси. Давайте посмотрим, какое влияние это соотношение оказывает на двигатель.

Формула соотношения воздух/топливо

Во-первых, существует теоретически оптимальная топливно-воздушная смесь. Это называется стехиометрической массой/объемом и говорит вам, сколько воздуха (т.е. кислорода) вам нужно, чтобы полностью сжечь некоторое количество топлива. Если у вас меньше воздуха, чем это, смесь богатая. Если воздуха слишком много, смесь бедная. Вы можете посмотреть на это с точки зрения топлива. Слишком много топлива дает богатую смесь, слишком мало — обедненную.

For Example:
15.0:1 = Lean
14.7:1 = Stoichiometric
13.0:1 = Rich

The stoichiometric масса связана с соотношением углерода и водорода в вашем топливе. Это имеет смысл, так как каждому атому углерода требуется два атома кислорода для образования СО2, а каждому водороду требуется в среднем половина атома кислорода. Таким образом, вы, по-видимому, можете просто сложить количество атомов углерода и водорода и немного посчитать, чтобы определить, сколько атомов кислорода вам понадобится.

Если у вас есть «идеальное» количество кислорода для вашего бензина, вы можете рассчитывать на получение около 45 мегаджоулей энергии на каждый килограмм бензина, который у вас есть. Однако двигатели не идеально эффективны. Для начала, чтобы получить от взрыва максимальную работу, вам нужно позволить газам расширяться, пока они не остынут до температуры окружающего воздуха (поищите где-нибудь циклы Карно). В реальном двигателе газы расширяются только тогда, когда поршень движется вниз. Когда выпускное отверстие открывается и поршень движется вверх, чтобы выпустить выхлопные газы, они все еще горячие. Вот почему выхлопная труба нагревается!
Связь между загрязнением воздуха и стехиометрическим соотношением
Обычный двигатель имеет КПД около 20-40%, поэтому он получает только 20-40% теоретического максимального количества энергии от каждого взрыва. Остальная энергия идет на нагрев охлаждающей жидкости двигателя, выхлопных газов и окружающей среды двигателя.

Все эти горячие выхлопные газы выходят из цилиндра, минуя выпускное значение. Это делает выхлоп довольно горячим – до 300 градусов по Цельсию. Из-за этого выпускной клапан стучит больше, чем впускной, так как газы, проходящие в цилиндр, имеют температуру воздуха.

По-видимому, для бензина вы получаете стехиометрическое сгорание (полное сгорание) при соотношении топливо/воздух 1:15 (это 15 частей воздуха на одну часть топлива). Вы можете получить больше мощности от своего двигателя, используя более богатую смесь 13:1, но вы будете производить частично сгоревшее топливо, что приведет к дымному выхлопу и грязному двигателю. Вы получаете максимальную тепловую эффективность (наибольшую энергию для данного количества топлива?), когда у вас бедная смесь, такая как 17: 1.

Давайте посмотрим, что происходит, когда загорается свеча зажигания при работе на обедненной смеси. Молекул топлива меньше, поэтому пламя движется по цилиндру медленнее. Это оставляет больше тепла в стенках цилиндров и головке цилиндров, что может привести к перегреву. Если топливно-воздушная смесь очень бедная, то пламя все еще может присутствовать при открытии впускного клапана, что вызывает обратный огонь!

Если у вас степень сжатия 12:1, при частоте вращения двигателя 1500 об/мин пламя будет двигаться по цилиндру со скоростью около 15 метров в секунду.

Чем выше обороты двигателя, тем меньше времени для полного сгорания смеси. Двигатель, работающий на 1000 об/мин, тратит 0,06 секунды на каждый цикл, а при 10 000 об/мин это время снижается до 0,006 секунды. Один из способов борьбы с этим падением доступного времени горения — зажигание свечи зажигания немного раньше, когда двигатель работает быстро — это называется опережением зажигания. Если вы слишком сильно увеличите опережение зажигания, это может вызвать детонацию. Однако, если двигатель работает быстро, то меньше времени для реакции перед фронтом пламени, что снижает вероятность детонации.
Электронная почта
Печать
Твитнуть
Последние сообщения
ссылка на Сосуды под давлением — детали, конструкция, применение, типы, материал, схема
Сосуды под давлением — детали, конструкция, применение, типы, материал, схема
Введение в Сосуды под давлением Сосуды, резервуары и трубопроводы, которые транспортируют, хранят или получают жидкости, называются сосудами под давлением. Сосуд под давлением определяется как сосуд с давлением…
Продолжить чтение
ссылка на Шарнирное соединение — детали, схема, расчет конструкции, применение
Шарнирное соединение — детали, схема, расчет конструкции, применение
Шарнирное соединение Шарнирное соединение используется для соединения двух стержней, находящихся под действием растягивающих нагрузок. Однако, если соединение направляется, стержни могут выдерживать сжимающую нагрузку. Шарнирное соединение…
Продолжить чтение
Запутались в топливных смесях
Запутались в топливных смесях?
Учебник по теории топливных смесей
Ричард В. Камм
Я постоянно удивляюсь тому, насколько невежественны многие пилоты и авиамеханики в отношении топливно-воздушных смесей, используемых в поршневых авиационных двигателях. Многие басни, которые никогда не применялись, продолжают увековечиваться неосведомленными людьми. Одним из моих наименее любимых является то, что «бедная смесь горит горячее, чем богатая смесь». Как вы должны понять к концу этой статьи, все зависит от пусковой смеси, она может гореть горячее, а может гореть холоднее.
Термины
Для начала мы должны определить несколько терминов, обычно используемых при обсуждении топливных смесей.
Соотношение воздух-топливо Соотношение воздух-топливо (выраженное количество воздуха к топливу) представляет собой весовое отношение и может быть выражено в виде числа. или десятичной дроби. Если задать объемное отношение, число для воздуха будет очень большим и будет меняться при каждом изменении плотности воздуха и, следовательно, станет бессмысленным.
Стехиометрическое соотношение воздух-топливо Это химический термин, относящийся к точной смеси воздуха и топлива для полного сгорания топлива до воды и двуокиси углерода. В процессе горения все топливо и кислород будут израсходованы. Стехиометрическая смесь относится только к характеристикам горения топлива; это не имеет ничего общего с типом системы учета топлива или двигателя. Она зависит от типа используемого топлива. Для бензина и дизельного топлива соотношение воздух-топливо составляет примерно 14,7:1 (соотношение топливо-воздух 0,067). Конструкция двигателя может изменить степень преобразования имеющегося тепла в полезную энергию, но не может изменить химические характеристики топлива. Современные автомобили часто работают в стехиометрическом диапазоне по экологическим причинам, но в самолетах он малопригоден, поскольку не обеспечивает наибольшей мощности или наибольшей экономии, однако дает самую высокую температуру головки цилиндров.
Максимальная мощность
Использование типичного авиационного двигателя с воздушным охлаждением, работающего на нормальной мощности, с дроссельной заслонкой в фиксированном положении, если топливо медленно добавляется к стехиометрической смеси (0,067), добавленное топливо будет иметь охлаждающий эффект, и температура дымовых газов и головки цилиндров снизится. Если двигатель оснащен испытательной клюшкой, гребным винтом с фиксированным шагом или гребным винтом, который можно установить в положение фиксированного шага, гребной винт будет действовать как динамометр, а число оборотов двигателя будет показателем мощности. По мере обогащения смеси мощность (об/мин) будет увеличиваться до тех пор, пока не будет достигнуто соотношение F/A примерно 0,074. От 0,074 до 0,080 мощность останется относительно постоянной, хотя температуры горения продолжат снижаться. По мере дальнейшего обогащения смеси выше 0,080 мощность и температура сгорания будут снижаться. Смеси от 0,074 до 0,080 называются лучшими по мощности смесями, так как их использование приводит к наибольшей мощности при данном расходе воздуха или давлении в коллекторе. Для дальнейшего определения, 0,074 называется максимальной мощностью бережливого производства, а 0,080 — максимальной мощностью богатого продукта. Не дайте себя одурачить термином «бережливая лучшая мощность». Это богатая смесь, так как она богата стехиометрическим составом и смесь охлаждается топливом. Из-за различной конструкции индукционной системы или камеры сгорания наилучшая мощность соотношения могут немного различаться между двигателями, но они всегда сохраняют одно и то же соотношение, богатое стехиометрией.
К сожалению, в условиях уровня моря лучшая силовая смесь не может быть использована при самых высоких мощностях двигателя. Как многообразие давление увеличивается выше диапазона крейсерской мощности, сочетание теплоты сгорания и времени горения может привести к перегреву смеси и возникновению детонации. Для борьбы с этими эффектами мы обогащаем смесь до соотношения воздух/топливо примерно 0,100. Хотя это выводит смесь из диапазона наилучшей мощности, это позволяет использовать более высокое давление в коллекторе и увеличить мощность.
Наилучшая экономия
При использовании того же двигателя с воздушным охлаждением при тех же нормальных условиях мощности, как указано выше, если смесь медленно обедняется ниже 0,067, смесь становится воздушно-охлаждаемой, при этом температура смеси и мощность снижаются все более быстрыми темпами. Эта потеря мощности не обязательно является обязательством, но может быть превращена в актив. По мере обеднения смеси достигается точка, при которой достигается наибольшая мощность на единицу топлива. Эта наибольшая мощность на единицу топлива (наименьший расход топлива на лошадиную силу) называется лучшей экономичной смесью. Этот диапазон состава смеси может незначительно меняться в зависимости от оборотов и других условий, но для большого радиального двигателя он колеблется от 0,060 до 0,065 при нормальном зажигании и от 0,055 до 0,061 при опережающей искре (многие большие радиальные двигатели имели метод опережения искры для лучшего использование лучших экономичных смесей). Лучший экономичный диапазон может быть очень полезным, но его правильное использование зависит от равномерного распределения смеси по всем цилиндрам и возможности внимательно следить за условиями сгорания в цилиндре. 903:35 Равномерное распределение смеси воздуха не было серьезной проблемой для больших радиальных двигателей. В их системе впуска после прохождения дроссельной заслонки воздух поступает в центробежную крыльчатку или нагнетатель. Это повышает давление и температуру и обеспечивает равномерное распределение по впускным трубам одинаковой длины для каждого цилиндра.
Влияние конструкции двигателя
Касательно систем впуска для других типов двигателей, даже системы впуска простейших многоцилиндровых двигателей может и обычно дает разный поток воздуха/смеси в цилиндры. Для визуального доказательства сравните точно настроенную резонансную индукционную систему современного автомобиля с автомобильной индукционной системой 25-летней давности. В этих новых автомобилях используется впрыск топлива, а их системы впуска подают только воздух, что на примере доказывает сложность обеспечения равномерного распределения воздуха. Практически невозможно, чтобы оппозитный двигатель самолета с поплавковым карбюратором мог обеспечить одинаковое распределение смеси по каждому цилиндру; поэтому эти двигатели имеют карбюраторы, которые должны быть откалиброваны для работы в максимальном диапазоне мощностей. Карбюраторы под давлением и системы впрыска топлива действительно обеспечивают некоторое улучшение, но из-за конструкции системы впуска неравномерное распределение смеси все еще остается проблемой. Теперь не надо кричать конструкторам двигателей об их небрежности, так как они должны спроектировать двигатель, который будет соответствовать капоту и системе охлаждения, разработанной производителем самолета для обеспечения минимального сопротивления. Это дает мало вариантов расположения компонентов дозирования топлива. Только представьте себе дополнительное аэродинамическое сопротивление, которое возникло бы, если бы оппозитный двигатель с резонансным двигателем автомобильного типа система индукции была установлена на самолете.
Для максимального зазора винта и пилота обзор вперед, большинство оппозитных впускных коллекторов двигателя расположены под цилиндрами. Это расположение также может вызвать проблемы со смесью. Любое жидкое топливо в цилиндре падает на дно впускного патрубка и может попасть в другие цилиндры. Это одна из причин, по которой многие двигатели с впрыском топлива имеют проблемы с распределением смеси. Это неправильное распределение смеси является еще одной причиной того, что в большинстве двигателей трудно полностью обеднить смесь.
Один из разработчиков компонентов системы дозирования топлива решает проблему распределения, изготавливая дозирующие форсунки разных размеров для форсунки впрыска топлива каждого цилиндра. Это означает, что шестицилиндровый двигатель с оппозитным расположением цилиндров имеет шесть различных форсунок-дозаторов топлива, каждая из которых расположена в своем цилиндре.
Регулировка по цвету топлива, а затем по крутящему моменту
Еще до Второй мировой войны бортинженеры больших трансокеанских летающих лодок переводили свои двигатели на лучшие экономичные смеси в условиях дальнего крейсерского полета. Их метод заключался в том, чтобы контролировать температуру головки цилиндров (CHT) и цвет выхлопных газов в ночное время, соответствующим образом корректируя смеси. Поскольку ТГТ относительно медленно реагирует на изменения температуры, это был утомительный процесс, особенно когда невозможно было увидеть цвет выхлопных газов двигателя. 903:35 Во время Второй мировой войны крейсерский контроль в большинстве случаев осуществлялся с использованием карт, специально подготовленных для каждой комбинации самолета и двигателя. После Второй мировой войны широко распространенными стали измерители крутящего момента, измеряющие выходной крутящий момент больших авиационных двигателей. Они использовались в качестве основного инструмента для корректировки смесей до наилучшего экономичного диапазона. Пилот или бортинженер обеднили смесь для определенного падения крутящего момента, и это дало бы наилучшую экономичную смесь.
Бедные смеси сгорают медленнее, чем богатые, поэтому некоторые двигатели были оснащены системой опережения зажигания, обычно контролируемой бортинженером, которая зажигала свечи зажигания на 10 градусов раньше, чем обычно, на такте сжатия. Это позволило получить еще более бедные смеси.
Сегодня доступно более точное управление смесью
Сегодня существует несколько графических систем контроля двигателя для самолетов авиации общего назначения, которые позволяют более точно Доступен контроль смеси. Они позволяют пилоту двигателя с впрыском топлива контролировать CHT и EGT (температуру выхлопных газов) отдельных цилиндров. Некоторые системы мониторинга очень компактны, и все состояния цилиндров отображаются на одном приборе. Они также обычно включают встроенные системы предупреждения о любых радикальных изменениях EGT или CHT..
Анализ кривых мощности
Чтобы лучше понять влияние смеси на работу двигателя, мы должны изучить кривые зависимости смеси от мощности, полученные производителями двигателей. Все эти кривые, полученные различными производителями поршневых двигателей для самолетов, показывают схожие характеристики мощности и температуры. Используемая таблица (стр. 12) опубликована Textron Lycoming (Lycoming Flyer Key Reprints 1996 p-37 или Lycoming Service Instruction No. 1094D). Он показывает влияние наклона на двигатель, работающий при постоянных оборотах двигателя и давлении во впускном коллекторе.
Глядя на диаграмму, следует отметить несколько отличий. На диаграмме наилучший диапазон мощности называется диапазоном максимальной мощности, но в тексте и в левой части диаграммы смесь называется наилучшей смесью мощности. Вероятно, это связано с тем, что эти испытания проводились на динамометрическом стенде, где число оборотов в минуту и давление во впускном коллекторе можно было поддерживать постоянными, несмотря на изменение мощности (что неверно, когда двигатель установлен на самолете). Термин «максимальный диапазон мощности» может вводить в заблуждение, так как можно ошибочно предположить, что эта смесь может быть используется при работе двигателя при максимальном давлении во впускном коллекторе. Диаграмма также может ввести в заблуждение случайного читателя, заставив его поверить, что все смеси слева от крейсерской максимальной мощности бедные, а все смеси справа от крейсерской максимальной мощности богатые.
Кривая температуры головки блока цилиндров показывает положение стехиометрической смеси. При отсутствии избытка топлива или воздуха стехиометрическая смесь находится там, где возникает самый высокий ТГЦ. Все смеси справа от пика CHT являются богатыми смесями и охлаждаются топливом, все смеси слева от пика CHT — обедненные смеси с воздушным охлаждением.
Кривые EGT: диапазоны экономичности и мощности
Кривая температуры отработавших газов может использоваться для определения наилучшего диапазона экономичности и мощности. Более медленные характеристики горения бедной смеси приводят к тому, что теплота сгорания сохраняется дальше в такте рабочего хода, а обеднение выхлопных газов достигает пиков стехиометрического. За пределами этой точки даже выхлопные газы охлаждаются воздухом. Как видно из графика, пик EGT приходится на богатую часть оптимального экономичного диапазона. Обогащение смеси примерно до минус 125 градусов по Фаренгейту, богатой пиковой выхлопной трубой, даст наилучшую мощность. Из-за того, что EGT мгновенно реагирует на изменения состава смеси, он, несомненно, является лучшим инструментом для оценки состава смеси в оппозитных авиационных двигателях с впрыском топлива. Число оборотов в минуту нельзя использовать в качестве показателя мощности, поскольку практически все самолеты, оборудованные системами EGT, имеют винты постоянной скорости вращения. Аббревиатура TIT означает температуру на входе в турбину на двигателях с турбонаддувом и является синонимом EGT на двигателе без наддува.
Кривая мощности в процентах показывает отношение мощности к смеси при фиксированном давлении в коллекторе. Наибольшая мощность для давления производится в наилучшем диапазоне мощностей. Это широкий плоский диапазон, и системы измерения расхода топлива обычно откалиброваны для работы в наилучшем диапазоне мощностей при плотности воздуха на уровне моря. В некоторых текстах делается вывод о том, что системы дозирования топлива откалиброваны для наиболее экономичных смесей. Это по ошибке. Обратите внимание, что требуется очень небольшое изменение смеси, чтобы получить радикальное изменение мощности в лучшем экономичном диапазоне. Если бы системы дозирования топлива были откалиброваны для работы в наилучшем экономичном диапазоне, даже незначительные колебания плотности воздуха оказали бы заметное влияние на мощность двигателя, что привело бы к нестабильной работе двигателя.
Расход топлива в зависимости от мощности
Кривая удельного расхода топлива (SFC) показывает экономию топлива. Он указывает расход топлива по отношению к произведенной мощности и для целей сравнения обычно выражается в долях фунта на лошадиную силу в час. Чтобы найти удельный расход топлива двигателем, разделите расход топлива в фунтах в час на мощность, которую производит двигатель. Нормальный SFC находится в пределах от 0,40 до 0,50 фунтов. на диапазон л.с., где 0,040 — очень хороший показатель, а 0,60+ — нормальный взлетный SFC. 903:35 В нижней части диаграммы также содержится примечание, рекомендующее не работать на обедненной стороне пиковой температуры EGT. Это не потому, что эти смеси непригодны; это из-за специфических характеристик двигателя. По всей вероятности, двигатели начнут работать с перебоями на обедненной стороне пиковой температуры выхлопных газов. Большой разброс мощности между цилиндрами, вызванный неодинаковыми смесями, является основной причиной неравномерной работы двигателя при работе на обедненных смесях.
Производители двигателей часто устанавливают ограничения на диапазоны мощности, в которых могут использоваться определенные смеси. Типичными примерами этих типов ограничений являются запрет на использование наилучшей экономичной смеси при работе с мощностью выше 65 процентов или ручное наполнение смесей на высоте ниже 5000 футов. В действительности, многие двигатели могут быть переведены на лучшие экономичные смеси на любой высоте, но из-за быстрого падения мощности при небольших регулировках смеси в лучшем экономичном диапазоне производители двигателей и самолетов неохотно рекомендуют переход на обедненные смеси на малых высотах.
Усовершенствованный учет топлива
В настоящее время вся авиация общего назначения Производители поршневых двигателей и несколько производителей компонентов изучают возможность производства интегрированных систем дозирования топлива, которые либо упростят выбор смеси, либо будут автоматически регулировать смеси во время полета. Во многих случаях это может быть объединено с винтом в единое управление.
Aerosance (компания, в настоящее время принадлежащая Teledyne Continental) в настоящее время производит систему полного цифрового управления двигателем (FADEC) для ограниченного числа двигателей Continental и Lycoming и находится в процессе получения сертификата на дополнительные двигатели. Это полностью резервированная цифровая система управления силовой установкой с отдельная резервная батарея, которая измеряет температуру выхлопных газов каждого цилиндра и соответствующим образом регулирует смесь в каждом цилиндре.
Lycoming использует более консервативный подход к системе управления двигателем EPIC (только для двигателей Lycoming). это система электронного управления двигателем (EEC), которая определяет общую смесь двигателя, с механической резервной копией для электронной системы управления.
И последнее замечание: для производителей двигателей, планирующих электронные системы управления, представляет интерес недавно опубликованная (29.06.01) Консультативный циркуляр FAA 33.28-1 «Критерии соответствия для 14 CFR 33.28, Авиационные двигатели, электрические и электронные системы управления двигателем». Хотя производители двигателей не обязаны следовать рекомендациям FAA по управлению двигателем, этот документ может стать отличным источником информации для тех, кто хочет создать надежную систему электронного управления двигателем.
Об авторе
Профессор Ричард В. Камм 15 лет служил в ВВС США в качестве начальника экипажа реактивной пилотажной группы «Skyblazers», бортинженера, а затем инструктора на B-29, инженера по летным характеристикам на B -36 и штурман/бомбардир на B-47. Покинув ВВС, профессор Камм стал авиамехаником, а позже получил степень бакалавра в области профессионального образования и степень магистра в области среднего образования. В течение последних 30 лет он преподает курсы по технологии технического обслуживания самолетов в колледже. В течение последних 20 лет он был инструктором в Паркс-колледже Университета Сент-Луиса, специализируясь на двигателях и топливных системах самолетов. Три года назад профессор Камм был удостоен премии Чарльза Тейлора от FAA.
Карбюратор и воздух/топливо — журнал Super Chevy
| How-To — Tech
Ничто не заставляет двигатель петь (и обеспечивать хорошую мощность) лучше, чем правильная топливно-воздушная смесь
Настройка карбюратора для обеспечения двигателя правильной топливно-воздушной смесью всегда была сложной задачей. работа, которая почти невозможна для большинства владельцев хот-родов и тюнеров. В прошлом большинство тюнеров двигателей смотрели на свечу зажигания, выпускной порт и первые 6 дюймов коллектора для правильного цвета, а затем делали предположение о том, какой размер жиклера необходимо изменить. Одним из недостатков этого метода является то, что коллектор и свеча зажигания могут указать, какая смесь была только при точных оборотах и условиях нагрузки, при которых проводилась проверка свечи, поэтому вы в основном просто настраивали методом проб и ошибок.
В настоящее время новым, более научным и современным методом проверки воздушно-топливной смеси является использование инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или кислородного датчика расширенного диапазона в выхлопной системе; теперь состав топливной смеси можно считывать при любых оборотах двигателя и любых условиях нагрузки, которые вы хотите видеть. Содержание выхлопа двигателя можно прочитать, чтобы указать, какая смесь воздух / топливо при любых оборотах или нагрузке и насколько эффективно двигатель сжигает топливо.
Правильная настройка любого двигателя может создать разницу между отлично работающим двигателем и двигателем, который всегда звучит и работает так, как будто нуждается в настройке. Для большинства хот-роддеров одной из самых больших загадок является то, как вы нагнетаете двигатель, чтобы получить правильное соотношение воздух/топливо, необходимое для вашего мощного двигателя, чтобы не только обеспечить тяговую мощность, когда вы хотите двигаться быстро, но и обеспечить мощность. двигатель с правильной топливно-воздушной смесью, когда вы едете в плотном потоке или двигаетесь по шоссе.
Если топливно-воздушная смесь слишком богата для двигателя при движении на крейсерских скоростях, двигатель может перегружаться и загрязнять свечи зажигания, а если топливно-воздушная смесь слишком обеднена, двигатель может давать пропуски зажигания на на холостом ходу и при небольших нагрузках или склонны к перегреву. Правильно подобранная топливно-воздушная смесь для любых условий вождения позволит вам выжать из двигателя всю мощность, проехав как можно больше миль от топливного бака без перегрева или повреждения двигателя из-за слишком обедненного воздуха. топливная смесь.
Новые достижения в технологии анализа выхлопных газов и датчики кислорода с расширенным диапазоном позволили считывать и/или записывать фактический состав воздушно-топливной смеси практически при любых условиях вождения. В прошлом анализаторы выхлопных газов, как правило, были большими и дорогими, но новые устройства на рынке не только компактны и портативны, но и доступны по цене.
Продаваемые сегодня карбюраторы с высокими эксплуатационными характеристиками и сменными карбюраторами имеют стандартную настройку или форсунку, если только карбюратор не предназначен для конкретного двигателя и топлива. Карбюратор, не созданный и не настроенный для конкретного двигателя, выхлопной системы и топлива, должен подавать топливовоздушную смесь, достаточно богатую для различных двигателей (но это не всегда так). Если карбюратор подает слишком бедную топливно-воздушную смесь, двигатель будет работать вяло, перегреется или обедненная смесь может привести к повреждению двигателя. Если карбюратор подает слишком богатую топливно-воздушную смесь, двигатель может перегружаться, загрязнять свечи зажигания, работать вяло и терять мощность.
Правильный выбор карбюратора может облегчить работу по точной настройке воздушно-топливной смеси, мои любимые карбюраторы для замены: для мягкого двигателя Quadrajet, Edelbrock Thunder или Performer 650 куб. футов в минуту или меньше, для высокопроизводительного двигателя I предпочитаем карбюраторы Mighty Demon от Barry Grant Inc. или Holley 4150 HP, на двигателе с наддувом карбюраторы с нагнетателем от Barry Grant дали нам выдающиеся результаты.
Топливо, которое вы используете (насос или гонка), плотность воздуха (т. е. высота над уровнем моря, атмосферное давление, температура воздуха, влажность), степень сжатия, распределительный вал, выхлопная система, кривая опережения зажигания, состояние двигателя, давление топлива, расход воздуха через воздухоочиститель и т. д. будут влиять на настройку карбюратора, необходимую для получения правильной топливной смеси для вашего двигателя.
В первую очередь нужно получить правильную кривую опережения зажигания для двигателя и используемого топлива, затем необходимо проверить давление топлива, чтобы убедиться, что оно имеет надлежащее давление в системе при всех условиях нагрузки двигателя. Если давление топлива падает ниже надлежащего давления, воздушно-топливная смесь в карбюраторах обедняется, что может привести к повреждению двигателя. После подтверждения правильности кривой опережения зажигания многие проблемы, которые мы видим, могут быть связаны с топливной смесью, не соответствующей потребностям двигателя.
Опережение зажигания и кривая опережения зажигания Перед проверкой топливно-воздушной смеси необходимо правильно установить опережение зажигания и кривую опережения зажигания. Независимо от того, какую систему зажигания вы используете, если момент зажигания не соответствует потребностям двигателя, двигатель не будет производить всю заложенную в него потенциальную мощность. Для любого распределителя, заменяющего или оригинального оборудования необходимо проверить механические и вакуумные кривые опережения, а затем адаптировать их к двигателю и используемому топливу. (Примечание: распределители MSD поставляются с очень консервативной кривой механического опережения, а в комплект поставки входят втулки и пружины для получения желаемой кривой).
У Barry Grant Inc. есть очень хороший справочник по рекомендуемой начальной синхронизации с использованием длительности распредвала при подъеме клапана 0,050, который я считаю очень полезным, просто зайдите на веб-сайт Barry Grant и нажмите на руководство по выбору демона. Кривая опережения, которую мы видим, наиболее часто используемая на двигателе Chevrolet V-8 с мягким распредвалом 9: 1, составляет 12 градусов начального угла опережения плюс еще 24 градуса механического опережения при 3600 об / мин, если используется вакуумное опережение, оно должно обеспечивать МАКСИМУМ 10. Градусов ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО опережения при разрежении двигателя выше 12 дюймов! Двигатель, оснащенный горячим кулачком или впускным коллектором с воздушным зазором / гонкой, может хорошо реагировать на 18 градусов начального угла опережения в сочетании с более короткой кривой механического опережения 18 градусов при 3200–3400 об / мин.
Если двигатель не имеет достаточного опережения зажигания, ему может не хватать мощности, плохой отклик дроссельной заслонки, использование слишком большого количества топлива и перегрев двигателя, в то время как, если двигатель имеет слишком большое опережение зажигания, двигателю может не хватать мощности. , пинг, использование слишком большого количества топлива или перегрев двигателя.
Правильный угол опережения зажигания создаст максимальное давление в цилиндре примерно на 12 градусов после того, как поршень пройдет верхнюю мертвую точку, только тогда вы сможете получить всю энергию из топлива, создавая максимальную мощность и КПД двигателя. Существует два метода, которые мы используем для проверки кривой опережения распределителя. Наилучший метод включает в себя использование испытательного стенда распределителя для проверки и настройки как механической, так и вакуумной кривых опережения, а второй вариант — использование времени опережения с обратным диском. загорается для проверки кривых опережения при работе двигателя при различных оборотах двигателя и условиях разрежения.
Измерение воздушно-топливной смеси Бедная топливная смесь (слишком мало топлива для количества воздуха в цилиндре) может привести к рывку или пропуску работы двигателя на холостом ходу и частичной дроссельной заслонке, спотыканию при ускорении, перегреву двигателя, вызвать недостаток мощности и привести к отказу двигателя из-за обедненной топливно-воздушной смеси. Богатая топливная смесь (слишком много топлива для количества воздуха в цилиндре) может вызвать перегрузку двигателя на холостом ходу, загрязнение свечей зажигания, а также потерю мощности или вялую работу. Существует несколько различных методов определения правильности воздушно-топливной смеси, среди них следующие:
1. Проверка свечей зажигания с помощью увеличительного стекла с подсветкой. Этот метод заключается в осмотре основания изолятора свечи зажигания (белая часть свечи) на наличие небольшого окрашивания изолятора чуть выше места, где изолятор проходит через стальной корпус. Если смесь слишком бедная, она не оставит цвета, в то время как богатая смесь приведет к тому, что топливное кольцо станет более заметным. Переобогащенные смеси придадут свече закопченный вид.
Снятие коллектора и осмотр цвета выпускного отверстия в головке блока цилиндров и первых 6 дюймов выпускного коллектора также используется для определения воздушно-топливной смеси, но коллектор и искра цвет свечи может показать только то, какой была топливно-воздушная смесь при нагрузке, при которой вы проводили проверку.
Во времена этилированного топлива и точечного зажигания этот метод работал хорошо, но сегодня использование неэтилированного топлива и высокоэнергетических систем зажигания сделало этот метод намного сложнее, потому что на свече зажигания видно очень мало цвета и, следовательно, работа для эксперта. Осмотр изолятора свечи зажигания на наличие признаков детонации, которые видны в виде частиц алюминия, может быть эффективным способом определить, не слишком ли опережает момент зажигания для октанового числа используемого топлива.
2. Второй метод заключается в использовании синхронизированных ускорений или максимальной скорости для энергосистемы, это включает в себя использование проб и ошибок изменений струи для получения наилучших результатов. Получение правильной крейсерской смеси (которая представляет собой воздушно-топливную смесь, на которой работает двигатель при движении в условиях легкой нагрузки, таких как темповые круги и условия желтого флага) не так просто, поскольку это включает в себя впрыск карбюратора для получения максимального вакуума, а затем испытание и ошибка, чтобы получить лучшую управляемость двигателя.
При настройке рабочей и крейсерской смесей всегда рекомендуется оставаться немного обогащенным, чтобы избежать повреждения двигателя. Смесь холостого хода устанавливается с помощью тахометра, чтобы получить максимальную скорость от каждого винта холостого хода, а затем становится обедненной, чтобы получить падение скорости на 20 об / мин; это известно как метод бедной капли.
3. Самый простой и точный метод, который мы обнаружили, — это использование инфракрасного анализатора выхлопных газов. Этот тип устройства позволяет нам определить состав воздушно-топливной смеси по выхлопным газам. Используя инфракрасный анализатор выхлопных газов, можно проверить кривую струйной подачи карбюратора (воздушно-топливной смеси) на холостом ходу, в крейсерском режиме или при нагрузке на мощность, а затем адаптировать ее к тому, что нужно вашему двигателю для оптимальной работы в любых условиях гонки/вождения. Высокое значение NOx, полученное с помощью анализатора отработавших газов, можно использовать в качестве метода определения того, не является ли момент зажигания слишком опережающим, создающим избыточный нагрев в камере сгорания цилиндров.
4. Дополнительный метод проверки воздушно-топливных смесей — использование широкополосного датчика кислорода, установленного в выхлопном коллекторе, показания датчика считываются с помощью цифрового расходомера воздуха/топлива. можно приобрести в Innovate Motorsports. Этот метод определяет воздушно-топливную смесь, глядя на кислород / несгоревшие горючие вещества в выхлопных газах двигателей; показания могут быть очень точными, но ложные показания могут быть созданы из-за утечки выхлопных газов, пропусков зажигания в двигателе или высокого перекрытия кулачка на более низких оборотах (эти ложные показания вызваны тем, что кислородный датчик неправильно считывает дополнительный кислород в выхлопе из-за пропусков зажигания, утечка выхлопных газов или кулачок с высоким перекрытием)
Впрыскивание с помощью инфракрасного газоанализатора или широкополосного датчика кислорода Самый точный и простой способ проверить впрыскивание (воздушно-топливной смеси) двигателя — это наблюдение за показаниями CO с помощью инфракрасного газоанализатора и/или широкополосного датчика кислорода. датчик. Сначала поместите пробоотборник в выхлопную трубу, а затем устройство прочитает выхлоп и предоставит показания, необходимые для определения воздушно-топливной смеси. Инфракрасный анализатор отработавших газов и/или метод широкополосного датчика кислорода позволяют проверять воздушно-топливную смесь частично дроссельной заслонки, что в противном случае практически невозможно. Показания любого метода можно считывать в режиме реального времени или записывать, а затем воспроизводить. Важно отметить, что любые изменения, кроме смены жиклера и других основных регулировок, должны выполняться опытным специалистом по карбюратору.
Начальная точка для воздушно-топливных смесей для большинства гоночных двигателей: Холостой ход: от 1 до 3 % CO или 14,1–13,4:1 воздушно-топливной смеси Крейсерские обороты: от 1 до 3 % CO или 14,2–14,0:1 воздушно-топливная смесь Силовая смесь и ускорение: 6,6% CO или 12,0: 1 воздушно-топливная смесь для обычного двигателя; высокопроизводительный двигатель с улучшенной конструкцией камеры сгорания, такой как двигатель Pro-Stock или Winston Cup, в некоторых случаях использует немного более обедненную силовую смесь с 4-процентным содержанием CO или соотношением воздух/топливо 13,0: 1.
Настройка воздушно-топливной смеси с помощью инфракрасного анализатора отработавших газов Показания инфракрасного анализатора отработавших газов покажут соотношение воздух/топливо, пропуски зажигания в двигателе, эффективность сгорания двигателя и чрезмерный нагрев камеры сгорания (детонацию) по содержанию CO в отработавших газах. Показания инфракрасного газоанализатора — это показания, которые мы используем для определения соотношения воздуха и топлива. (Примечание: CO – это частично сгоревшее топливо.)
Анализаторы выхлопных газов обеспечивают следующие показания: HC (углеводороды): количество несгоревшего топлива или показатель пропусков зажигания в двигателе; наилучшая смесь дает наименьшее количество HC.
CO2: Продукт полного сгорания, наилучшая смесь дает самые высокие показания CO2
O2: Высокое значение O2 указывает на бедную смесь; утечка выхлопных газов или двигатель имеет горячий кулачок. Примечание: если O2 выше 2–3%, показания CO могут быть неточными.
NOx (оксиды азота): газ, создаваемый чрезмерным нагревом камеры сгорания, во многих случаях высокое значение может быть связано с чрезмерным опережением зажигания, вызывающим детонацию, которая может привести к повреждению двигателя.
Наилучшая мощность и крейсерская воздушно-топливная смесь (CO) будут сжигать весь кислород в цилиндре и создавать наименьшее количество пропусков зажигания в двигателе (HC), а идеальная воздушно-топливная смесь для каждого оборота двигателя и условий нагрузки также вызовет КПД двигателя (CO2) должен быть максимальным.
Настройка с помощью цифрового расходомера воздуха/топлива Метод цифрового расходомера воздуха/топлива с использованием датчика кислорода с расширенным диапазоном требует, чтобы вы знали, какая воздушно-топливная смесь требуется вашему двигателю для каждого режима вождения, эти данные должны быть доступны от вашего двигателя или вы можете использовать инфракрасный анализатор выхлопных газов, чтобы определить, какая воздушно-топливная смесь нужна вашему двигателю для лучшей работы. Метод расходомера воздуха/топлива использует широкополосный кислородный датчик для определения топливной смеси путем анализа несгоревших горючих веществ в выхлопных газах.
Лямбда-зонд с расширенным диапазоном может считывать смесь воздух/топливо с соотношением 9 к 1 или бедную смесь он может считывать смесь 19 к 1 или беднее (стандартный лямбда-зонд точен только для смеси воздух/топливо примерно 14,7 к 1). Преимущество этого метода заключается в чрезвычайно быстром времени реакции для показаний, но он может быть менее точным на двигателе с гоночным кулачком или с двигателем с наддувом в условиях испытаний с малой нагрузкой/низкими оборотами из-за чрезмерного содержания кислорода в выхлопных газах, создаваемого двигателем. перекрытие кулачков или сквозной эффект нагнетателя при низких оборотах двигателя и условиях низкой нагрузки.
Цифровой расходомер воздуха/топлива Innovate Motorsports позволяет производить выборку и запись данных о топливно-воздушной смеси со скоростью 12 замеров в секунду в течение периода до 44 минут. Эти данные позволяют настраивать состав топливной смеси. идеальной кривой воздушно-топливной смеси, которую может помочь вам установить инфракрасный анализатор выхлопных газов. Использование инфракрасного анализатора выхлопных газов, хотя и медленнее по времени реакции, имеет то преимущество, что он не только считывает содержание кислорода / несгоревших горючих веществ в выхлопных газах, но также позволяет определить состав воздушно-топливной смеси, наблюдая показания CO; скорость пропусков зажигания в двигателе можно определить, наблюдая за показаниями HC; КПД двигателя можно определить, наблюдая за показаниями CO2, а детонацию, вызванную чрезмерно опережающим опережением зажигания, можно увидеть, наблюдая за показаниями NOx.
Тестирование на автомобиле После того, как базовое состояние двигателя и настройка (давление топлива, кривая синхронизации и т. д.) подтверждены правильно, а также проверка отсутствия утечек вакуума, следующим шагом является определите состав топливно-воздушной смеси на холостом ходу до 3000 об/мин. Если крейсерская смесь отключена, сначала замените форсунки, чтобы получить правильную топливно-воздушную смесь в диапазоне крейсерских оборотов 2500–3000 об/мин. Затем проверьте и установите смесь холостого хода. Если воздушно-топливная смесь слишком бедная на холостом ходу или при частичной нагрузке, а винты смеси холостого хода не обеспечивают достаточную регулировку, коррекция может включать увеличение жиклера холостого хода.
Если смесь остается бедной при 1000-1800 об/мин, ограничение канала холостого хода на карбюраторах, таких как серии Quadrajet или Edelbrock Performer или Thunder, возможно, придется немного увеличить, чтобы обеспечить подачу большего количества топлива при неполной дроссельной заслонке. Это обедненное состояние при неполной дроссельной заслонке приведет к тому, что двигатель пропустит или споткнется, это происходит из-за обедненной воздушно-топливной смеси, эта проблема очень распространена на многих карбюраторах с высокими характеристиками, продаваемых сегодня. Если воздушно-топливная смесь слишком богата на холостом ходу и при частичном открытии дроссельной заслонки, жиклёр/ограничитель холостого хода может быть слишком большим и, возможно, его необходимо заменить на меньший.
Следующим шагом является дорожное испытание с использованием портативного инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или широкополосного лямбда-зонда для проверки крейсерской скорости воздушно-топливной смеси-основной форсунки с последующей проверкой мощности воздушно-топливной смеси под нагрузкой. Во время дорожного испытания вы можете прочитать, а затем скорректировать топливно-воздушную смесь, чтобы вы могли иметь ее правильно на холостом ходу, крейсерском / легком дросселе и на полной мощности.
Настройка карбюратора Карбюратор имеет ускорительный насос, холостой ход, главные жиклеры и, в большинстве случаев, систему питания, предназначенную для подачи топливно-воздушной смеси, соответствующей требованиям двигателя. Система холостого хода будет иметь жиклер / ограничитель холостого хода, который необходимо изменить, чтобы обеспечить подачу желаемой топливной смеси для требований двигателя на холостом ходу и при выключенном холостом ходу. Для карбюратора, в котором используется силовой клапан, размер главного жиклера определяет, какая воздушно-топливная смесь подается в двигатель при малой нагрузке/круизной скорости (1500 об/мин и выше). Ограничение силового клапана (под силовым клапаном) является определяющим фактором в том, какую воздушно-топливную смесь будет подавать карбюратор, когда силовой клапан открыт; 6,5-дюймовый силовой клапан будет открыт и подаст более богатую воздушно-топливную смесь, необходимую при высоких требованиях к мощности, в любое время, когда вакуум ниже его точки открытия 6,5.
Карбюратор, который использует дозирующие стержни в первичных жиклерах, таких как Quadrajet или Edelbrock Performer/Thunder Series, будет использовать дозирующие стержни для изменения соотношения воздух/топливо как для мощности, так и для крейсерской потребности двигателя в смеси; чем больше диаметр дозирующего стержня, тем беднее будет топливно-воздушная смесь. Система ускорительного насоса добавляет топливо при открытии дроссельных клапанов, регулировка объема распылителя ускорительного насоса и продолжительности его настройки в основном осуществляется методом проб и ошибок.
Для карбюратора в стиле Demon/Holley наиболее часто используемая комбинация представляет собой 0,031-дюймовый распылитель вместе с розовым кулачком насоса. сделать насос более активным и помочь избежать проблем с задержкой при ускорении. На приведенной выше диаграмме показаны газы в выхлопных газах, которые считывает инфракрасный анализатор выхлопных газов, и то, как газы меняются при изменении воздушно-топливной смеси.
Если вы покупаете комплект двигателя, который был настроен или разработан на динамометрическом стенде и работает на динамометрическом стенде, было бы неплохо, чтобы производитель двигателя предоставил вам начальный угол опережения зажигания и кривую угла опережения зажигания, которые они рекомендуют для вашего двигателя и также узнайте, какую топливно-воздушную смесь они рекомендуют для двигателя как для максимальной мощности, так и для нагрузок на крейсерских оборотах, а затем убедитесь, что они одинаковы для двигателя в автомобиле. Если возможно, когда изготовитель двигателя запускает двигатель на динамометрическом стенде, пусть он использует расходомер воздуха/топлива, такой как устройство Innovate Motorsports, а затем вы можете использовать записанные данные для настройки топливной кривой для подачи в двигатель той же воздушно-топливной смеси. который изготовитель двигателя использовал на динамометрическом стенде.
Многие из двигателей, на которых мы проверяли момент зажигания и кривые воздушно-топливной смеси, имели правильный угол опережения зажигания и воздушно-топливные смеси для работы на высоких оборотах/полностью открытой дроссельной заслонке, но нуждаются в большой работе по настройке на низких оборотах. об/мин/частичный дроссель/нормальные условия вождения. В большинстве случаев, когда двигатель работает на динамометрическом стенде, они проверяют максимальную мощность только при использовании коллекторов гоночного типа с открытым выхлопом, и они подают двигатель с наружным воздухом в карбюратор без воздухоочистителя.
Топливно-воздушная смесь и кривые опережения зажигания должны быть скорректированы с учетом реальных условий эксплуатации моторного отсека вашего автомобиля с горячим воздухом, поступающим из радиатора и выхлопной системы, а также изменениями противодавления выхлопных газов, создаваемого коллекторами и глушителями, которые вы используете. использование которых может привести к тому, что двигатель не будет работать с той же мощностью, что была замечена на динамометрическом стенде.
Правильно настроенная система подачи топлива и зажигания позволит вашему мощному двигателю раскрыть весь свой потенциал и предоставит вам более надежный и надежный хот-род! Использование инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или кислородного датчика с расширенным диапазоном, а затем чтение показаний свечей зажигания (на наличие признаков детонации) — лучший способ узнать, подходит ли топливно-воздушная смесь для вашего двигателя. Потратив время на правильную настройку топливной системы вашего высокопроизводительного двигателя, вы не только позволите раскрыть всю его мощность, но и поможет избежать поломки дорогого высокопроизводительного двигателя из-за неправильной настройки топливной системы.
No related posts.

Что такое бедная и богатая смесь?

Что такое богатая смесь?

Что такое бедная смесь?

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

Богатая смесь, причины возникновения

Богатая ТВС: понятия

Бедная ТВС: понятия

Причины образования богатой смеси

Первая помощь автомобилю с ошибкой Р0172

Выясняем причины богатой смеси на инжекторе и последствия

Бедная и богатая смесь бензина — воздуха в двигателе авто

Смесеобразование в двигателях

Для чего обедняют смесь

Факторы, вызывающие обеднение

Топливная смесь — Энциклопедия журнала «За рулем»

Топливная смесь: бедная, богатая. Процесс горения

Неопределенные причины

Что такое богатая и бедная смесь топлива

Бедная смесь

Богатая смесь

Заключение

Слишком богатая и переобогащённая смесь на ВАЗ-2114, что делать?

Что такое богатая смесь и ошибка Р0172

Ошибка Р0172, что делать?

Нормы воздуха в топливной смеси

Признаки слишком богатой смеси на ВАЗ-2114

Когда и как появляется слишком богатая смесь

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

Богатая смесь. Описание. Симптомы. Причины.

Симптомы богатой смеси

Индикация неисправности CHECK ENGINE

Коды ошибок богатой смеси

Запах топлива от выхлопа

Увеличенный расход топлива

Плохая работа двигателя

Свечи зажигания в саже

Причины богатой смеси

Датчик кислорода

Датчик массового расхода воздуха (MAF)

Коды ошибок по датчику массового расхода воздуха (MAF)

Датчик абсолютного давления (MAP)

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя

Датчик температуры воздуха на впуске

Регулятор давления топлива

Изношенные свечи зажигания

Разница между бегом стройным и богатым: простое руководство

Соотношение воздух-топливо – x-engineer.org

Содержание

Определение соотношения воздух-топливо

Формула соотношения воздух-топливо

Соотношение воздух-топливо для различных видов топлива

Как рассчитывается стехиометрическое соотношение воздух-топливо

Лямбда соотношение воздух-топливо

Соотношение воздух-топливо и мощность двигателя

Air fuel ratio calculator

Влияние соотношения воздух-топливо на выбросы двигателя

Лямбда-регулирование сгорания с замкнутым контуром

Мой мотоцикл худой или богатый

Что означает богатая или обедненная смесь?

Последствия эксплуатации мотоцикла с обедненной смесью

Последствия слишком богатой смеси на мотоцикле

Как определить, что топливовоздушная смесь слишком бедная?

Как определить, что топливовоздушная смесь слишком богатая?

Влияет ли бедная или богатая смесь на работу двигателя?

Как узнать, обогащен ли карбюратор или беден?

Как исправить плохой карбюратор велосипеда

Итог

Что такое соотношение воздух / топливо (топливо / воздух) — богатая, бедная, стехиометрическая смесь, используемая для двигателя внутреннего сгорания

Последние сообщения

Запутались в топливных смесях

Карбюратор и воздух/топливо — журнал Super Chevy

Ничто не заставляет двигатель петь (и обеспечивать хорошую мощность) лучше, чем правильная топливно-воздушная смесь

Добавить комментарий Отменить ответ