Работата на двигателя зависи от характеристиките на бензин, газ или дизелово гориво. Но не чистият бензин гори под капака, а горивно-въздушната смес. Това се случва вътре в цилиндрите. В същото време системата за впръскване на дизелови и бензинови аналози има значителни разлики.
внимание! В много отношения мощността на двигателя и неговата стабилна работа зависят именно от количеството гориво в сместа, която се впръсква в цилиндрите.
Промяната на съотношението на гориво и въздух ви позволява да направите дръпване и бързо да наберете скорост или да карате нагоре по стръмен наклон. Много сензори отговарят за процеса на сублимация на въздуха и горивото в автомобила, те вземат контролни индикатори и ги изпращат към контролния блок.
Управление на системата за впръскване на гориво в следния видеоклип:
Какво е инжекционна система
Системата за впръскване доставя гориво-въздушната смес към цилиндрите. Състои се от много сензори и работата му се регулира от контролния блок. Дроселната клапа е отговорна за подаването на въздух в това устройство. Преди да се раздели на потоци, сместа се натрупва в приемника. Той е този, който измерва въздушния поток.
Обемът на приемника трябва да е достатъчен, за да се гарантира, че няма липса на въздух в системата. Освен това помага за изглаждане на вълните при стартиране. Инжекторите играят огромна роля в дизайна. Те са инсталирани в близост до клапаните.
Сензори за впръскване
Има редица сензори, които осигуряват нормалното подаване на гориво-въздушна смес в цилиндрите, основните включват:
- Сензор за кислород - той отговаря за съдържанието на този елемент в отработените газове. Нарича се още ламбда сонда. В усъвършенстваните системи е възможно да се използват два такива сензора.
- DPK - необходим за синхронизиране на системата. Отговаря за изчисляването на оборотите на двигателя и положението на коляновия вал.
- DMRV позволява, в зависимост от избрания цикъл, да напълни цилиндрите на двигателя с балансирана гориво-въздушна смес.
- TPS - с негова помощ става възможно да се определи позицията на дросела. Основната задача на частта е да изчисли натоварването, което пада върху двигателя.
Естествено, съвременните автомобили имат много по-голям брой сензори и не всички от тях са свързани с подаването на смес гориво-въздух. Но без тези четири работата на цялата система би станала невъзможна.
Общи понятия за гориво-въздушната смес
Движението на буталата в цилиндрите се дължи на микроексплозия. В резултат на това се генерира механична енергия, която впоследствие се преобразува в енергия на движение.
внимание! Въздушно-горивната смес се нарича съкратено гориво-въздушна смес.
Горивно-въздушната смес може да бъде хомогенна или да се състои от няколко слоя. Всичко зависи от степента на натоварване и зададените параметри. В някои случаи съставът се променя, за да се осигури по-голяма икономия на гориво. Естествено мощността на двигателя пада поради това.
Съставът на гориво-въздушната смес зависи от много фактори. Едно от ключовите през последните години е съдържанието на азотен оксид в отработените газове. Съвременните ламбда сонди са в състояние да анализират структурата на отработените газове. Това е необходимо, за да не се навреди на околната среда.
внимание! Всички съвременни автомобили, отговарящи на стандарта Евро-5, са оборудвани с ламбда сонди.
Какво е TVS
обогатени и изчерпани
Горивно-въздушната смес може да бъде богата или бедна. Ако говорим за стандарта, тогава това е 14,7 кг въздух на 1 кг гориво. Този параметър може да се отклонява във всяка посока.
Ако включването на въздух е по-голямо, това означава, че сместа въздух-гориво е бедна. В случай, че броят на въздушните включвания е по-малък, веществото се нарича обогатено.
Карбураторът е отговорен за създаването на сместа гориво-въздух. Въпреки това, ако вземем предвид най-новите тенденции в автомобилната индустрия, тогава тя е практически изместена от инжекторите.
Ако вземем предвид традиционната наука за автомобилната индустрия, тогава е общоприето, че най-добрата гориво-въздушна смес може да бъде създадена от бълбукащ карбуратор. Веществото е смес от пара и въздух. Дава максимална ефективност. В същото време разходът на бензин е на възможно най-ниското ниво.
За съжаление използването на бълбукащ карбуратор е ограничено. Всичко заради неговата обемност. Освен това устройството не е безопасно за използване. Освен това съотношението на въздуха и горивото до голяма степен зависи от външните условия като температурата.
Оптимално използване на обогатени и бедни горивни касети
Много автомобилни компании са предприели цял набор от мерки за постигане на намален разход на гориво и ако погледнете развитието на потреблението, можем да кажем, че са постигнали много.
Голяма роля за намаляване на разхода на гориво в момента играе фината настройка на системата за впръскване. Но този процес не е лесен. Най-малката грешка може да доведе до обратен на очаквания резултат.
внимание! Твърде много въздух в сместа се отразява на температурата на горене. Тя се повишава, а това от своя страна води до ускорено износване на двигателя.
Факт е, че повишената температура вътре в системата влияе негативно на стените на цилиндрите. Тук дори не е необходимо да се говори за намаляване на мощността на двигателя. Освен това с увеличаване на натоварването започват да се наблюдават неочаквани прекъсвания на захранването. В резултат на това траекторията на движение става рязка. Следователно изкачването на стръмно възвишение става невъзможно. Щом съотношението достигне 30 към 1, двигателят спира.
Също така си струва да се признае, че възможностите на богатата смес въздух-гориво не са безкрайни. Използването му няма да позволи на колата ви да се превърне във Ferrari, но ще увеличи мощността. Но това е при условие, че съотношението съответства на параметрите на двигателя, който е монтиран в колата. В противен случай ще има прекъсвания в работата на двигателя и мощността ще падне. Освен това разходът на гориво ще се увеличи.
внимание! Веднага щом почти чистото гориво започне да тече в цилиндрите, двигателят ще спре да стартира.
Хомогенна и наслоена
Хомогенната смес гориво-въздух се счита за оптимална, когато е необходимо да се осигури стабилна работа на двигателя с вътрешно горене. Подходящ е за почти всички режими. Основното предимство на работата на двигателя върху това вещество е стабилният топлопренос. Това ви позволява да постигнете максимална мощност. В този случай налягането и температурата са в допустими граници.
внимание! Хомогенната или хомогенна смес има положителен ефект върху живота на двигателя.
За съжаление не беше възможно да се направи без недостатъци. Въпреки всички очевидни причини, хомогенната смес гориво-въздух има един съществен недостатък. Силно замърсява отработените газове. Това се дължи на микрочастици, които не горят вътре в цилиндрите.
В случай на слоеста смес въздух-гориво всичко се случва по различен начин. В цилиндъра се подава предварително изчерпано вещество. Но неговата структура се съставя в зависимост от конкретния режим на работа на двигателя. Това позволява най-ефективното използване на наличните ресурси.
За съжаление, слоестата гориво-въздушна смес има значителен недостатък: системата не винаги е в състояние да контролира наличието на въздух в цялостната структура на веществото. Ако този параметър е твърде голям, запалването няма да се случи. Също така един от страничните ефекти е нестабилното горене. Поради това мощността пада и двигателят може периодично да спира.
Когато използвате слоеста смес въздух-гориво, сензорите и контролният блок играят огромна роля. Цялостната работа на тези елементи ви позволява да създадете оптималната структура на веществото, което ще бъде идеално за избрания режим на работа.
В повечето двигатели с вътрешно горене, за да започне окислителната реакция, първо се впръсква обогатена гориво-въздушна смес. За да стане това възможно, в карбураторните двигатели се монтира друг всмукателен клапан. Инжекционните двигатели използват дюзи за тази цел.
Заключение
Работата на двигателя зависи от качеството на гориво-въздушната смес. Промяната на съдържанието на гориво или въздух ви позволява да увеличите мощността или да постигнете по-голяма икономия.
За регулиране на състава на гориво-въздушната смес в съвременните системи за впръскване се използват сензори, които следят десетки процеси в автомобила и изпращат данни към контролния блок, а на тяхна база се извършва настройка.
Прекалено бедната смес въздух-гориво е доста често срещан проблем, който води до сериозни неизправности на двигателя. Грешки и нарушения на процеса на образуване на смес могат да възникнат на или двигатели, както и на захранващи агрегати с допълнително инсталирани.
Бедната и богата горивна смес е отклонение от нормата, в резултат на което двигателят може да започне да преразходва гориво, да стартира лошо, да губи мощност в различни режими, да пуши, да прегрява.
Например, ако в цилиндрите постоянно се подава бедна смес, последствията могат да бъдат доста сериозни. В някои случаи се забелязва появата на бяло покритие върху запалителните свещи, а лошата смес причинява локално прегряване и топене на буталото.
В тази статия ще разгледаме какво представлява бедната смес в карбуратора и как да премахнем бедната смес. Ще отговорим и на въпроса какво е бедна смес на инжектора, причините за бедната смес, докато двигателят работи на газ, както и как сами да откриете проблема и да извършите ремонт.
Бедна смес въздух-гориво: причини и симптоми на бедна смес
В самото начало е необходимо ясно да се разбере какво означава постна смес. Трябва да се припомни, че в горивната камера горивният заряд се състои не само от гориво, но включва и част от въздуха. Тези компоненти се смесват в определени пропорции във връзка с различните режими на работа.
Ако не навлизате в много подробности, съотношението от 1 кг бензин към 15 кг входящ въздух се счита за оптимално. Такава смес се нарича стехиометрична, т.е. има съотношение 1:14,7. Това съотношение позволява на двигателя да развива достатъчна мощност, като същевременно поддържа приемлив разход на гориво.
Ако количеството въздух се намали, например, до 13 кг, тогава делът на бензина в сместа естествено ще се увеличи. Двигателят ще започне да дава още повече мощност, докато ефективността се влошава, тоест консумацията се увеличава. Намаляването на количеството въздух още повече ще накара сместа да стане твърде богата.
В крайна сметка такова обогатяване ще означава, че зарядът губи способността си да се запалва, цилиндрите не работят. При съотношение 1:5 пребогатата смес в цилиндрите вече не се възпламенява от искра.
Този процес може да протече и в обратен ред, т.е. има увеличение на дела на въздуха в сместа. В този случай говорим за изчерпване на заряда. При бедна смес разходът на гориво е по-малък, докато мощността на двигателя също е значително намалена.
Съотношението на част от бензина и въздуха 1:21 е стойността, когато много бедна смес, по аналогия с повторно обогатена, престава да се запалва. Като се има предвид тази информация, става ясно, че за различните режими на работа на двигателя с вътрешно горене съставът на сместа трябва да се променя.
Това ви позволява да балансирате най-добре мощността на двигателя и разхода на гориво. Например, при минимални натоварвания на двигателя, няма смисъл непрекъснато да се подава стехиометрична или богата на „мощност“ смес в цилиндрите.
Ако натоварванията се увеличат, тогава няма въпрос за спестяване на гориво чрез изчерпване, тъй като в натоварени режими устройството изисква нормална или дори максимална мощност.
И така, обратно към нашия проблем. Както вече споменахме, твърде бедна смес на газ или бензин може да се появи както на карбуратор, така и на инжекционен двигател. Съвсем очевидно е, че основните причини за това обедняване са:
- недостатъчно снабдяване с гориво;
- поемане на излишен въздух;
Основните признаци на бедна смес могат да се считат, че двигателят не стартира добре и е нестабилен на празен ход, двигателят спира веднага след опит да започне движение, по време на шофиране водачът натиска силно педала на газта, но колата не ускорява, захранващият блок „не дърпа“ при натоварване, потрепване и др.
Обърнете внимание, че симптомите на бедна смес могат да наподобяват отделни неизправности на системата за запалване, повреди на UOZ. При карбураторните двигатели двигателят „киха“ в карбуратора, когато работи на бедна смес. На инжектора са възможни пукания на входящия тръбопровод. Освен това, ако елементите и настройките на системата за запалване са в идеален ред (и т.н.), тогава трябва да преминете към диагностика и.
Добавяме, че в някои случаи е възможно да развиете запалителните свещи от двигателя, след което първичната диагностика се извършва допълнително по цвета на саждите върху свещите. Кафявите светли сажди ще показват, че няма очевидни проблеми с образуването на сместа, тоест сместа изгаря нормално в двигателя.
Черните сажди са знак за прекомерно обогатяване на сместа. Сива светлина или белезникави сажди показват, че двигателят работи на бедна смес, прегрява и т.н. Също така отбелязваме, че саждите и цветът им могат да се считат за точен знак само ако двигателят е напълно функционален, запалването е настроено и работи правилно и няма проблеми със свещите.
Бедна смес на празен ход и под товар: карбуратор, инжектор
За да определим възможните причини за бедна смес, нека започнем с по-прост карбуратор ICE. При такива двигатели най-често проблемът е локализиран в енергийната система. Списъкът с често срещани неизправности включва:
- карбураторът подготвя смес, която не съответства по състав на режима на работа на двигателя;
- има недостатъчно количество гориво от резервоара за гориво, ниско ниво на гориво в поплавъчната камера на карбуратора;
- горивото не достига изцяло до карбуратора, т.е. има изтичане;
Оказва се, че неправилният може да доведе до обедняване на горимата смес. Например, ако е зададено ниско ниво на гориво в камерата на поплавъка. Също така не трябва да се изключва възможността от запушване на горивните дюзи, отделни нарушения при регулирането им и др.
Възможно е също спирателната игла в камерата на поплавъка на карбуратора да лежи в затворено положение. Успоредно с това е необходимо да проверите горивопроводите и горивните филтри, херметичността на резервоара за газ, работата на въздушния клапан в капака на резервоара и горивната помпа.
Що се отнася до подаването на въздух, засмукването на трета страна най-често се отбелязва в онези места, където карбураторът е свързан към всмукателния тръбопровод, както и в зоната, където всмукателният колектор е свързан към двигателя с вътрешно горене и т.н. Излишният въздух може да бъде засмукан в резултат на разхлабване на крепежни елементи, разрушаване на уплътнения, напукване на конструктивни елементи и други дефекти.
Бедна смес на инжектора: "чек", бедна смес
Инжекционната захранваща система е по-сложна от карбуратора, тъй като включва голям брой електронни сензори. Повредата на отделни устройства или изчерпването на сместа по други причини води до факта, че в някои случаи „проверката“ светва на арматурното табло.
Например, въздухът може да бъде засмукан на мястото, където е монтиран сензорът. празен ход. Една от най-простите причини може да бъде напукан или повреден гумен о-пръстен, който уплътнява и уплътнява съединението.
В списъка на най-често срещаните проблеми експертите разграничават:
- замърсяване на инжекционни дюзи;
- засмукване на входящия въздух;
- сензор за кислород (ламбда сонда);
- сензор за масов въздушен поток ();
Мръсният сензор за въздушен поток обикновено води до постоянни неизправности в работата на двигателя с вътрешно горене поради образуването на смес. Този сензор просто губи способността да изчислява правилно количеството консумиран въздух. Обърнете внимание и на възможното изтичане на вакуум.
Друга причина може да е EGR клапана. Посоченият по време на работа става много замърсен и престава да се затваря плътно, в резултат на което излишният въздух се засмуква във всмукателния отвор през открехнатия клапан. Повредата на сензора за диференциално налягане в рециркулационната система може също да доведе до повишен въздушен поток през EGR клапана.
Що се отнася до енергийната система, следното води до бедна смес:
- намалена производителност на горивната помпа;
- замърсяване на горивни филтри и горивопроводи;
- намалена производителност и замърсяване на инжекторните дюзи;
- течове през регулатора на налягането на горивото в горивната релса;
В изпускателната система трябва да се обърне специално внимание и на ламбда сондата и катализатора. Доста често ламбда показва бедна смес, при сканиране се коригира грешката „лош катализатор на сместа“, диагностиката определя неправилно работещ кислороден сензор, образува се бедна смес поради неизправности на кислородния сензор и неуспешен / изгорял каталитичен конвертор.
Проверка и отстраняване на причините
Общата диагностика започва с ECM сензорите. По правило код P0171 възниква поради неизправност на сензора MAF (сензор за въздушна маса). Факт е, че посоченият сензор престава да реагира своевременно на промени, свързани с въздушния поток. Причината обикновено е натрупването на замърсители.
Замърсяване на MAF сензора може да възникне поради навлизането на горивни пари, които проникват през всмукателния и дроселовия възел, когато двигателят не работи. В резултат на това върху сензора, както и върху окабеляването му, се образува слой от парафини, което кара сензора да изпраща неправилен сигнал за липса на въздух за приготвяне на сместа.
В този случай управляващият блок автоматично намалява подаването на гориво, за да увеличи количеството въздух. Резултатът е бедна смес при различни режими на работа на електроцентралата. След това възниква грешка P0171, успоредно с това може да се открие грешка P0100 или P0102. Такива кодове обикновено показват проблеми и неизправности в MAF сензора.
За да се отстранят причините, сензорът трябва да се отстрани, след което да се почисти. Като почистващ препарат можете да използвате почистващ препарат за карбуратор. Почистете устройството внимателно, за да не повредите чувствителния елемент. Ако почистването не помогне, сензорът трябва да бъде сменен.
В случай, че DMRV е в изправност, тогава допълнителна проверка е за определяне на възможно намаляване на налягането и изтичане на въздух. Дефекти могат да възникнат в областта на входящия тръбопровод, в областта на тялото на дросела.
- Необходимо е отделно да проверите всички връзки на вакуумните маркучи, мястото на монтиране на всмукателния колектор, уплътнението на тялото на дросела, уплътненията на всмукателния колектор и др.
- Също така не се допускат напуквания или други повреди на тръбите на системата за вентилация на картера, маркучите на системата за регенерация на горивните пари, пробките на всмукателния колектор.
- Изпускателната система трябва да бъде напълно запечатана (без изгаряне на гофриране и т.н.), тъй като дефектите в близост до мястото на монтаж на сензора за кислород също ще доведат до неуспехи при образуването на смес.
Що се отнася до сензора за диференциално налягане в системата EGR, ако има такъв, този сензор може също да причини код P0171 в случай на повреда или неизправност. Посоченият сензор е разположен на двигателя, прикрепен към основната тръба за подаване на отработени газове към USR чрез две отделни тръби. Сензорът управлява клапана за рециркулация на отработените газове.
Мръсотията в сензора за диференциално налягане влияе върху неговата чувствителност, карайки сензора да сигнализира, че няма достатъчно изгорели газове, влизащи в системата, като по този начин кара EGR клапана да се отваря за дълго време. Такъв отвор води до факта, че в сместа има повече въздух, настъпва изчерпване.
Сега да преминем към проверката горивна система, тъй като намаляването на обема на доставеното гориво в някои случаи не позволява обогатяване на сместа, оставяйки я бедна. Диагностиката на захранването с гориво включва следните стъпки:
- Преди всичко трябва да се уверите, че горивните филтри позволяват на горивото да тече в правилния обем.
- След това ще трябва да измерите налягането на горивото в горивната релса и също така да се уверите, че регулаторът на налягането работи.
- Успоредно с това може да се наложи да проверите горивната помпа и нейната работа.
- При необходимост ще има и друга операция.
Наличието на професионален автоскенер или компактно устройство, което се свързва, ви позволява да оцените редица параметри, без да разглобявате двигателя и да премахвате оборудването. Ако грешката P0171 се появява с известна честота, тогава причината може да е ненадеждна връзка или повреда на електрическите контакти. В този случай се проверяват окабеляването на сензорите, кабелните снопове към контролера, "земята".
HBO неизправности: грешка "бедна смес" на газ
Трябва да разберете, че HBO е отделна система за захранване. Поради тази причина, за да проверите бедната смес при шофиране на газ, само някои от операциите ще бъдат същите като в случай на определяне на причината за бедна смес при конвенционален карбураторен или инжекционен двигател.
В началния етап трябва да проверите как се държи колата на бензин. В някои случаи се случва, че при преминаване на бензин колата работи нормално, не възникват грешки. Обаче след преминаване на газ започват прекъсвания на запалването, чека и т.н.
Ако никъде не се открие изтичане на въздух, електронните сензори също са в пълен ред, тогава трябва да се обърне специално внимание на следните точки:
- правилна инсталация и конфигурация на HBO;
- чистота на HBO филтри, канали за подаване на газ;
- състояние и настройка на газовия редуктор;
Предвид факта, че има много поколения HBO, на такива системи възникват различни неизправности. Така че в някои случаи е необходимо да се диагностицират определени инсталирани елементи.
Например, първите поколения газови инсталации (HBO-I, HBO-II) се характеризират с такъв проблем, когато производителността (мощността) на инсталираната скоростна кутия може просто да не е достатъчна, в резултат на което при работа в натоварени режими, няма достатъчно газ, сместа става по-бедна, двигателят не дърпа, появяват се грешки и т.н.
Също така самите газови инжектори също могат да бъдат честа причина за бедна смес и независимо от поколението на HBO. Достатъчно е да си представим ситуация, когато електронният блок отваря всички дюзи за едно и също време, но една от тях се затваря по-рано. В резултат на това сместа ще бъде бедна само в единия от цилиндрите.
Обобщаване
Както можете да видите, има доста причини, които водят до нарушения на смесването в посока на излишно количество въздух в сместа гориво-въздух, тоест възниква изчерпване.
Обърнете внимание, че при инжекционни двигатели с вътрешно горене, намесата в стандартния фърмуер на ECU в рамките на отстраняването на катализатора или по време на инсталирането на HBO може да доведе до последващо нарушение на образуването на смес и бедна смес.
Подобни манипулации с контролера често се свеждат до софтуерно дезактивиране на определени сензори, промяна на ъгъла на отваряне на дросела, корекция и превключване, извършване на определени промени в горивните карти и т.н.
Много шофьори се опитват да спестят гориво с помощта на чип тунинг, като избират така наречените „икономични“ версии от модифициран фърмуер на ECU. В същото време намаляването на разхода в много случаи се постига благодарение на бедната смес при различни режими на работа на двигателя.
Трябва да се помни, че нискокачественият фърмуер на трети страни може да доведе до сериозни нарушения по време на работата на двигателя с вътрешно горене и в началния етап водачът практически не забелязва външни признаци. „Проверката“ не свети на таблото, в нормални режими устройството работи стабилно и т.н.
Въпреки това, проблемът с бедната смес може да възникне, когато натоварванията на двигателя са увеличени над средното ниво. В такава ситуация правилното решение би било незабавното извършване на компютърна диагностика на автомобила. Ако е известно, че фърмуерът на ECU е променен, това трябва да се съобщи на специалисти.
В тази статия ще ви кажем какво е бедна или богата смес от бензин и въздух. Какви пропорции са оптимални за работа на двигателя. Фино диспергирана смес от атмосферен въздух и течно гориво с малко включване на парна фаза се нарича гориво-въздушна смес или горивни възли. Именно тя, изгаряйки в цилиндрите на двигателя, дава транслационно движение на буталата и осигурява движението на автомобила. В зависимост от структурата си горивните касети могат да бъдат хомогенни (хомогенни по състав) или да имат слоеста структура. В зависимост от вида на натоварването, параметрите за икономия на гориво и необходимия състав на отработените газове (съдържание на вредни вещества и азотни оксиди), системата за впръскване на гориво независимо избира най-оптималната структура на сместа гориво-въздух.
ОБРАЗУВАНЕ НА ГОРИВО В ДВИГАТЕЛИ
В двигателите с вътрешно горене горима смес с необходимия състав се приготвя от гориво и въздух в специално устройство - карбуратор, след което се подава в точното количество директно в цилиндрите на двигателя.Смес, в която 1 kg бензин отговаря на 15 kg въздух (със стандартно съдържание на кислород), обикновено се нарича нормално. За да бъдем точни, смес в съотношение на бензин и въздух в съотношение 1:14,7 се нарича стехиометрична. Ако двигателят работи на него, мощността му е доста висока с добра ефективност.
Намалете входящия въздух до 12,5 - 13 кг. Сместа ще се обогати (с бензин) - ще стане мощност, защото, изгаряйки най-бързо в цилиндрите, създава максимално налягане върху буталата, което означава голяма мощност. Вярно, икономиката се влошава с 15-20%. Ако по време на горенето се изразходват от 13 до 15 kg въздух на 1 kg бензин, сместа се нарича обогатенако по-малко от 13 кг въздух - богат. По-нататъшното обогатяване на 5-6 kg въздух на 1 kg гориво води до факта, че способността на сместа да се запали се влошава толкова много, че двигателят може да спре. Ако съотношението на бензина и въздуха стане 1:5, тогава сместа не се запалва. Ако се стремите към ефективност, въздухът трябва да се добави малко към сместа - до 15-17 кг на 1 кг бензин. Такава смес се нарича изчерпани. Разходът на бензин става минимален, въпреки че загубата на мощност е до 8-10% в сравнение с "мощния". Ако въздухът е над 17 кг - се нарича смес от този състав бедни. Смес със съотношение на бензин и въздух 1:21 или повече не се запалва. Невъзможно е сместа да се обеднява за неопределено време: когато има повече от 20 kg въздух на 1 kg бензин, запалването от искра ще стане ненадеждно и може да спре. Докато работи на бедна смес, няма нужда да очаквате достатъчна мощност и, колкото и да е странно, икономичност. В края на краищата, характеристиките на сцепление на автомобила се влошават толкова много, че водачът е принуден да го "разбие", превключвайки на по-ниска предавка, където е лесно да се кара на по-висока.
Ако сместа е твърде богата, мощността на двигателя значително намалява и разходът на бензин се увеличава. Това означава, че богата или, по-лошо, преобогатена смес е излишък на бензин или липса на въздух.
ЗАЩО Е ПО-ОБЕДНА СМЕСТА?
Сместа трябва да бъде изчерпана във всеки случай - това е ефективност и токсичност при една и съща мощност. Горивно-въздушната смес се запалва от искра в определен диапазон от концентрации. Насоченото движение на въздуха (в зависимост от формата на колектора, клапанните канали, горивната камера на буталото) в цилиндъра и струя впръскано гориво може да постигне локална "богата" смес в областта на свещта във всички работни режими, което ще му позволи надеждно запалване. В този случай общата смес в цилиндъра ще бъде "бедна". В някои режими (x.x., ниско натоварване) няма нужда от голяма доза гориво. Съответно няма нужда от голямо количество въздух. За такива режими количеството въздух може да бъде намалено, например, като не се отваря един от двата всмукателни клапана или чрез силно изкривяване на фазите на тяхното отваряне / затваряне, създавайки допълнително съпротивление на изхода. При режими на високо натоварване се отваря всичко, което е възможно и впръсканото гориво се завихря с въздух в цилиндъра по такъв начин, че сместа на свещта да бъде локално богата и най-важното, "гладко" последователно запалване и изгаряне на горивото порции в този водовъртеж от "цилиндърни страсти" ще бъдат осигурени. Тоест сместа е изключително обеднена, но само въздушните вихри спомагат за нормалното й изгаряне.История справка.Бълбукащият карбуратор е единствен по рода си агрегат, който направи възможно приготвянето на перфектната смес въздух-гориво. Такъв горивен агрегат беше смес от пари и атмосферен въздух и направи възможно постигането на максимална ефективност на двигателя с минимален разход на течно гориво. За съжаление, дизайнът на бълбукащия карбуратор беше тромав и небезопасен за използване, а съотношението между количеството въздух и горивни пари беше силно зависимо от околната температура.
История справка.След приемането на набор от правила и закони, известни като EURO 3, които регулират съдържанието на вредни за околната среда вещества в изгорелите газове на автомобилите, производителите на двигатели с вътрешно горене преминаха към многоточкова система за впръскване на гориво. Всяка дюза обслужва своя „собствен” цилиндър, а електронната дозираща система избира необходимия състав на сместа, който поне малко се различава от цилиндър до цилиндър. На практика това усложнение води до намаляване на надеждността и усложняване на ремонта в случай на повреда.
ЧЕТЕТЕ СЪЩО В САЙТАИдеалният цикъл на двигателя е кръгов затворен обратим цикъл, който е набор от последователни процеси, извършвани от идеален газ в цилиндъра на идеална машина. При идеален цикъл се допускат следните отклонения: 1) ... През зимата водачът е изправен пред много проблеми. На първо място, те са свързани с лошо стартиране на двигателя на автомобила. За да се реши този проблем, експертите съветват инсталирането на специални нагреватели. Посочен... |
Модерна система за управление на двигателя гарантира, че в неговите цилиндри гори екологично чиста въздушно-горивна смес. Но някои шофьори, променяйки фърмуера, включително тези, които засягат състава на сместа, искат да постигнат още повече мощност или по-нисък разход на гориво.
Законите на физиката са еднакви за всяка технология. Но това, което е скрито от очите ни в буталния двигател, понякога се вижда отвън в реактивния двигател. Особено ярко - на самолетни газотурбинни двигатели. В перфектно настроен двигател AL-31 пламъкът на доизгарянето не е жълтеникав, както при двигателите на много други компании, а прозрачно син, което показва висока чистота на изгаряне, по-нисък разход на гориво. Но постигането на такъв резултат без влошаване на стабилността на двигателя далеч не е лесно.
Ето как гори горивото в двигател на първокласен автомобил. Съвременният автомобилен двигател, след като получи такава "идеология", се помъдри напълно. Освобождавайки човек от притеснения, машината се самодиагностицира, съобщава за „рани“, казва ви кога да отидете при майсторите.
В Русия всяко горимо вещество - бензин, керосин, дизелово гориво, алкохол, газ - хората наричат гориво, въпреки че нищо не може да гори без окислител. Най-често това е кислород във въздуха. Какво и как пламти в цилиндрите на масово използваните бензинови двигатели?
Разпръснато от инжекторите гориво се изпарява в каналите пред всмукателните клапани. В цилиндрите гори газообразна работна смес от гориво и въздух. Тя е " хомогенен"(един състав в целия обем), - такава електронна система за управление на двигателя (ECM) е по-лесна за управление. Но ако някой друг има кола с карбуратор, тогава много е вярно за него - разликата е само в начините за регулиране на режимите на работа.
По-специално, за надеждното запалване е важно как се съотнасят масите на въздуха и горивото в работната смес. Нарича се смес от 14,7 g въздух и 1 g бензин стехиометричен. Има достатъчно въздух за пълното изгаряне на бензина. Отклоненията от този идеал се оценяват за удобство чрез т.нар коефициент на излишък на въздух λ. В нашия пример. Ако λ е по-голямо от едно, сместа се нарича бедна., по-малко богати. При λ = 1 е възможна пълноценна окислителна реакция, без да остават неизползвани компоненти. В отработените газове (до първия сензор за кислород в изпускателната система) двата основни продукта на изгаряне са въглероден диоксид CO2 (13,7% обемни) и водна пара H2O (13,1%). Въздушният азот не е горим - този баласт заема 71,5%. Вярно е, че в истински двигател не всичко е толкова гладко, колкото на теория. Дори при изгаряне на стехиометрична смес в отработените газове присъстват CO (до 0,7%) и CH (до 0,2%). А при режими с високи температури могат да се появят и токсични азотни оксиди NOx - около 0,1%.
С тези дози отрови трипътният катализатор се справя почти сто процента, това е нормалният му режим на работа. Първите два той ще "окисли" (изгори), а NOx оксидите ще се редуцират до безвреден азот N 2.
Карбураторът, дори и при най-компетентната настройка, не може да гарантира стехиометрия дори в основните режими на работа, да не говорим за преходните. Оттук екологични проблеми. Това е основната причина, поради която автомобилният свят постепенно забравя за карбураторите (при цялата им простота и привлекателност за някого).
Но нека намалим малко въздуха ... При λ = 0,8 ... 0,9 се получава смес за режими на висока мощност, тъй като скоростта на изгаряне е най-висока. Но част от "заряда" в цилиндъра няма време да реагира, дяловете на CO и CH, както и разходът на гориво, са малко по-високи, отколкото при стехиометрията.
Още по-малко въздух? Твърде богатата смес гори неефективно. Разходът на гориво е висок, мощността е намалена, в отработените газове има много токсични продукти - CO, CH и C. Първият от тях е въглеродният окис, "въглеродният окис е без цвят и мирис." Поради липсата на кислород той се "недоокислява" до CO 2. Вторият е „въглеводороди“, горивни пари, които не са имали време да се запалят и са били хвърлени в комина. Третото са въглеродните частици (черни сажди), появили се по време на реакциите, които също нямат достатъчно въздух, за да изгорят.
Саждите нарушават работата на свещите - въглищните "мостове" прекъсват искри - и в преобразувателя се изгаря твърде много гориво, той прегрява и при температури над 1000 ° C свършва. Следователно системата за самодиагностика, след като установи, че в някой цилиндър има твърде много пропуски, изключва дюзата си - и сигнализира: „проверете двигателя!“
Е, ако окислителят е толкова малък, че сместа не може да се запали, се нарича преобогатен. Ето защо гъстите бензинови пари в резервоара не експлодират дори при дефектен, силно искрищ електрически индикатор за гориво.
Започнете да обеднявате сместа, като добавите стехиометричен въздух. Смес с λ = 1,05 ... 1,1 осигурява най-добра ефективност, но с осезаема липса на мощност. Такава смес гори по-бавно и излишният въздух е равносилен на баласт, който отвежда част от полезната топлина в тръбата. При силна бедна смес (главно в двигатели с директно впръскване на гориво в цилиндрите), емисиите на NOx започват да се покачват толкова бързо, че конвенционален конвертор не може да се справи с тях. Това значително усложнява системата за почистване на отработените газове. Но за двигатели, работещи предимно при стехиометрия (т.е. конвенционални инжекционни двигатели), тази тема не е от значение. Накрая се нарича смес, в която има толкова много въздух, че не се запалва преизчерпани. Така че, ако двигателят „откаже“ с рязко отваряне на дросела, това означава, че впръскването на гориво не е в крак с входящия въздух. Всеизвестна причина е запушен горивен филтър на входа на горивната помпа!
Така че днес за най-често срещаните инжекционни двигатели стехиометричната смес се счита за оптимална. Това е основната им настройка, предписана в така наречения "фабричен фърмуер". Ефективността и мощността на двигателя са на приемливо ниво, вредата за околната среда е минимална. Е, да знаете или да не знаете как работи системата е ваша работа. Малцина си представят устройството на модерен компютър, но го използват! Важно е да забележите проблемите навреме - и сервизът е длъжен да ги отстрани.
За по-лесно укрепване на знанията можете да се обърнете към ежедневни примери - например към газова печка или селска печка. Ако подаването на въздух се намали чрез затваряне на дросела, докато двигателят работи, ECM ще намали синхронно подаването на гориво. И кухненската печка ще започне да отделя въглероден окис CO.
Фактът, че въглеродният оксид беше освободен много, да речем черни, овъглени огнища. Защо въглищата не горяха? - Няма достатъчно кислород. Това означава, че имаше много въглероден оксид CO ... Ако имаше пламък в пещта, като в ковачница - бял, бучащ - в него щеше да остане само лека (минерална, негорима) пепел.
Ами при изтощена печка лечението е друго. Летливите въглеводороди се изпаряват слабо от повърхността на студените дърва за огрев. А верижната реакция на горене е стабилна и по принцип е възможна само ако температурата в огнището бързо достигне 800 градуса.Затова трябва да се започне разпалване с фино гориво, но в големи количества, за да е възможно най-голяма повърхността на горене. Това са сухи храсти, талаш, чипс, брезова кора, вестници. Има много общо с двигателя.
Спомнете си, че при стартиране на много студен бензин леко се изпарява - и е трудно да се получи желаният състав на сместа, без да се прибягва до някои допълнителни мерки. Следователно контролерът ще нареди на инжекторите да увеличат подаването на бензин, за да може сместа в цилиндрите да се запали. И докато двигателят се загрява, разходът на гориво, в съответствие с „мозъчния фърмуер“, намалява според определен закон.
Но печката е пример за "диво", неорганизирано горене. Много по-показателно е да експериментирате с газова горелка. Понякога не можете да запалите лоша газовъздушна смес: памук - но няма огън! Ако се запали, той е шумен, нестабилен, понякога дори се откъсва от горелката.
Снимките показват експерименти с преносима горелка. При минимален въздушен поток, богата смес от пиезо искра дори не светва. От мач - неохотно. Пламъкът е жълтеникав, бавен - веднага изпуши нашия стоманен прът. След това добавиха въздух - и получиха смес, която се запалва идеално от искра. Пламъкът е син, равномерен, горещ, няма сажди, пръчката се нагрява до червено. Тази настройка е най-добрата.
Всеки двигател, който изгаря гориво, се нарича термичен двигател с причина - той има същата „печка“, само с по-добре организирана работа. И задачата като цяло е същата: максимална ефективност с минимална вреда. Остава да се припомни (вижте графиката): невъзможно е да се постигне едновременно максимална мощност и минимален разход на гориво с един и същ състав на сместа. Следователно стехиометричната смес се счита за оптимална за най-често срещаните инжекционни двигатели. При него и мощността е достатъчна, и икономията е приемлива, и вредата за природата е минимална.
Надписи на снимки:
1. Така гори богата газовъздушна смес. Пламъкът на горелката е жълтеникав и в сравнение с правилната настройка е "хладен". Тестовата пръчка е опушена.
2. Изгаряме сместа газ-въздух с оптимален състав. Пламъкът е син, пръчката се нагрява до червено. А зад него пламъкът вече не е син - осветен е от откъснали се от повърхността на метала частици котлен камък и др.