0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа двигателя на обогащенных смесях приводит к

Смесеобразование и горение

Двигатель работает за счет энергии, выделяющейся при сжигании в его цилиндрах бензина. Для горения необходим воздух (точнее, кислород воздуха), а чтобы сгорание успело закончиться за то время, которое отводится на это в двигателе (до 0,002 сек.), бензин должен быть хорошо перемешан с воздухом.

Образование смеси бензина с воздухом происходит в карбюраторе, где бензин смешивается с засасываемым в двигатель воздухом в нужном количестве, распыляется и частично испаряется. Дальнейшее испарение и перемешивание происходят во впускном трубопроводе и в самих цилиндрах двигателей.

Подготовленная к сжиганию смесь бензина с воздухом называется рабочей смесью.

В зависимости от того, больше или меньше бензина содержится в смеси при одном и том же количестве воздуха, различают богатые, нормальные и бедные смеси.

Нормальной рабочей смесью называется такая смесь, после сгорания которой не остается ни свободного кислорода, ни несгоревшего бензина. В нормальной смеси воздуха в 15 раз больше (по весу), чем бензина. Иначе говоря, для полноты сгорания 1 кг бензина требуется около 18 м3 воздуха.

Богатая рабочая смесь содержит больше бензина, чем нормальная, вследствие чего бензин cгорает не полностью. Существует предел обогащения смеси, при котором в цилиндрах двигателя еще происходит горение. Если бензина в смеси приблизительно в три раза больше, чем в нормальной, такая смесь гореть уже не будет.

Бедная рабочая смесь содержит меньше бензина, чем нормальная, и после ее сгорания остается неиспользованный кислород воздуха. Слишком бедные смеси также не горят в цилиндрах двигателя. Если уменьшить количество бензина в нормальной смеси на 20%, горение прекращается.

Состав смеси оказывает большое влияние на работу двигателя. Наибольшая мощность двигателя достигается при несколько обогащенной смеси, в которой воздуха не в 15, а только в 12—13 раз больше по весу, чем бензина. Такая смесь сгорает быстрее, чем смесь любого другого состава, отчего развивается наибольшее давление газов на поршни. Всякое обеднение или обогащение смеси против названного состава приводит к уменьшению мощности двигателя, причем особенно быстро мощность падает при обеднении смеси.

Наименьший расход бензина достигается при несколько обедненной рабочей смеси, в которой воздуха в 16—17 раз больше по весу, чем бензина. Такая смесь сгорает полностью и обеспечивает наилучшее использование тепла, выделяющегося при сгорании. При этом мощность двигателя оказывается на 10—15% меньше, чем в предыдущем случае.

Смесь, обеспечивающую наибольшую мощность, часто называют смесью мощностного состава. Соответственно состав смеси, при котором двигатель работает на наиболее экономичном режиме, называется экономическим.

При изменении нагрузки и оборотов двигателя экономический и мощностной составы смеси не остаются постоянными. С уменьшением нагрузки (закрытием дросселя) смесь необходимо обогащать, а при увеличении оборотов — обеднят. Наибольшее влияние на состав смеси оказывает изменение нагрузки, и при малых оборотах холостого хода экономическая смесь содержит только в 7-10 раз больше воздуха (по весу), чем бензина.

Нормальная эксплуатация карбюраторного двигателя возможна на смесях экономического состава, обеспечивающих наименьший расход бензина. Однако при, полном открытии дросселя, когда двигатель должен работать на наибольшей мощности для разгона, преодоления подъема или достижения максимальной скорости, целесообразно применять смеси мощностного состава, не считаясь с повышенным расходом бензина.

Современные карбюраторы устроены таким образом, что все изменения состава смеси при различных режимах работы двигателя осуществляются автоматически, без участия водителя. Только при запуске и прогреве двигателя изменять состав смеси приходится вручную.

Засосанная в цилиндры двигателя рабочая смесь подвергается сжатию и затем, подожженная электрической искрой, сгорает за короткий промежуток времени, пока поршень находится вблизи ВМТ. Если смесь сгорает на интервале 30-40° поворота коленчатого вала, такое горение называют нормальным. Наибольшая скорость нормального горения достигает 22 м/сек.

Большое влияние на скорость горения оказывают начальные условия, т.е. состав смеси, давление и температура в момент зажигания. Чем смесь беднее, тем медленнее она горит. Переобедненные смеси горят настолько медленно, что горение еще продолжается при следующем открытии впускного клапана; это вызывает вспышки вновь засасываемой смеси, известные как «выстрелы» в карбюратор.

Давление и температура смеси в момент зажигания определяются главным образом степенью сжатия двигателя, т. е. величиной, показывающей, во сколько раз уменьшается объем засосанной смеси при сжатии. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура смеси перед воспламенением и тем быстрее горит смесь. Поэтому двигатели, имеющие повышенную степень сжатия, развивают большую мощность, а бензина расходуют меньше.

Повышение степени сжатия ограничивается возникновением горения взрывного типа, носящего название детонации.

В процессе горения впереди движущегося по горючей смеси пламени происходят дополнительное сжатие и нагрев несгоревшей части смеси. Если температура при этом достигнет большой величины, то эта несгоревшая часть смеси самовоспламеняется со скоростью до 2000 м/сек. Такая большая скорость горения вызывает практически мгновенное нарастание давления в цилиндре, действующее на стенки камеры сгорания подобно ударам молота. Эти удары воспринимаются на слух как резкий звенящий или щелкающий металлический звук. Сильная детонация может частично или даже полностью разрушить поршни.

Читать еще:  Снятие стартера приора 16 клапанов

Детонация нарушает нормальную работу двигателя и мешает дальнейшему повышению его мощности и экономичности. Поэтому борьба с детонацией является одной из самых важных задач современной техники.

Значительно повышает стойкость бензина против детонации примешивание к бензину незначительных количеств свинца в виде сложного химического соединения, называемого этиловой жидкостью. Такой бензин называется этилированным. Применение этилированных бензинов марок А-66 и А-70 позволяет работать без детонации при степенях сжатия 6,5—7,0.

Помимо качества бензина, на появление детонации при данной степени сжатия влияют:

  • состав рабочей смеси
  • величина подогрева смеси во впускном трубопроводе
  • температура
  • давление и влажность атмосферного воздуха
  • тепловое состояние двигателя
  • опережение зажигания и нагрузка двигателя (степень открытия дросселя)

Наиболее склонны к детонации бедные смеси. Смеси экономического состава детонируют сильнее, чем мощностные. Поэтому обогащением смеси часто можно устранить возникшую детонацию, хотя этот способ нежелателен, так как он вызывает перерасход бензина.

Чем сильнее подогревается рабочая смесь во впускном трубопроводе, тем выше ее температура и тем раньше начинается детонация. По этой причине в жаркую погоду или при перегреве двигателя детонация усиливается. Напротив, холодный, влажный или разреженный воздух способствует уменьшению и даже исчезновению детонации.

Изменением момента зажигания можно сравнительно легко воздействовать на детонацию. Слишком раннее зажигание всегда вызывает детонационные стуки в двигателе, которые исчезают при уменьшении опережения зажигания. Однако следует помнить, что если для устранения детонации приходится устанавливать слишком позднее зажигание, то при этом увеличивается расход бензина, двигатель теряет способность к быстрому разгону и начинает перегреваться. А это само по себе в состоянии вновь вызвать детонацию. Так получается в тех случаях, когда степень сжатия слишком высока для используемого топлива.

Решающее влияние на детонацию оказывает нагрузка двигателя. При любых прочих неблагоприятных условиях достаточно прикрыть дроссель, чтобы полностью ликвидировать детонацию. Правда, это уменьшит скорость движения, но зато сократит потери топлива.

Значительное влияние на возникновение детонации оказывает нагар в камерах горения. По мере увеличения слоя нагара ухудшаются условия охлаждения камер, и детонация возникает там, где раньше горение шло нормально. Очистка нагара со стенок камер и днищ поршней обычно не только устраняет детонацию, но и делает возможным увеличить опережение зажигания.

Легкая детонация при разгоне с полным открытием дросселя не должна внушать опасений, так как в данном случае она служит признаком правильно установленного зажигания. Однако она ни в коем случае не должна проявляться при любой установившейся скорости движения машины.

При эксплуатации автомобиля прежде всего должно быть обеспечено требуемое качество бензина. Только при соблюдении этого условия детонация будет иметь случайный характер и ее можно будет устранить одним или несколькими из указанных способов. Если не допускать перегрева двигателя, правильно установить зажигание и очищать камеры горения в соответствии с требованиями заводской инструкции, детонация не будет мешать нормальной эксплуатации автомобиля.

Богатая топливная смесь, признаки, причины

Всем известно, что двигатель автомобиля работает не на чистом бензине, а на смеси бензина и воздуха, так называемой товливовоздушной смеси. Рассчитано, что для полного сгорания одного килограмма бензина необходимо пятнадцать килограмм воздуха то есть оптимальный состав топливной смеси приблизительно 15/1 — один килограмм бензина на 15 воздуха. При этом мощностные и экономичные показателя двигателя будут в норме (сбалансированы).

Сокращение доли воздуха вызывает обогащение топливной смеси. Допустимое, в пределах пропорции — 13/1. Такая смесь называется обогащенной и необходима для работы двигателя на режиме полных нагрузок, чтобы полностью раскрыть его мощностной потенциал.

Снижение доли воздуха менее 13 кг на 1 кг бензина приводит к образованию богатой топливной смеси. Богатая топливная смесь, в отличие от обогащенной приводит к снижению мощности и приемистости двигателя, так как из-за недостатка кислорода бензин сгорает не полностью.

При соотношении 5/1 топливная смесь считается переобогащенной, и двигатель работать на ней вообще отказывается, бензин попросту не воспламеняется.

За правильное смесеобразование конкретно для каждого режима работы двигателя отвечают либо карбюратор, либо система управления двигателем (ЭСУД).

Нас будет интересовать богатая топливная смесь, так как двигатель на ней работает, но его работа в таком случае оставляет желать лучшего и с этим надо срочно что-то делать.

Рассмотрим признаки и причины образования богатой топливной смеси на карбюраторных двигателях автомобилей ВАЗ.

Признаки богатой топливной смеси

— Черный нагар на электродах свечей зажигания

— Черный дым из глушителя

— Холодный двигатель легче запускается, чем горячий

— Большой расход топлива

— Снижение мощности и приемистости двигателя

Неисправности карбюратора или топливной системы:

Читать еще:  Назначение датчиков инжекторного двигателя

— засорены воздушные жиклеры ГДС;

— топливные и (или) воздушные жиклеры ГДС по своим тарировочным данным не соответствуют стандарту для данного двигателя;

— высокий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора;

— неисправен экономайзер мощностных режимов;

— неисправна система ЭПХХ;

Другие неисправности имеющие аналогичные симптомы

Неисправности системы зажигания

— слишком ранний угол опережения зажигания;

— неисправна одна или несколько свечей зажигания;

— неисправны бронепровода, бегунок, крышка трамблера;

— неисправен центробежный регулятор опережения зажигания;

— неисправна катушка зажигания;

— слишком маленький зазор между контактами прерывателя (для контактной системы зажигания).

Неисправность двигателя

— сбиты фазы газораспределения (перескочил ремень ГРМ);

— изношены элементы цилиндропоршневой группы;

— слишком большие зазоры в приводе клапанов.

Примечания и дополнения

— Самым простым способом определить какую топливную смесь (богатую или бедную) приготавливает ваш карбюратор или инжектор является визуальный осмотр свечей зажигания, точнее нагара на их электродах. Подробнее: «Диагностика инжекторного двигателя автомобиля по свечам зажигания» и «Неисправности свечей зажигания».

Еще статьи по двигателям ВАЗ

«Бедная смесь» — что это такое? Причины образования, последствия

Для того чтобы автомобиль мог хорошо работать, двигателю необходимо качественное питание. Чтобы в камерах сгорания получался взрыв необходимой мощности, смесь топлива и воздуха должна была качественной. Иногда она готовится с отклонениями в одну или другую сторону. Это бедная смесь, либо наоборот – богатая. Что это такое, какие причины бедной топливной смеси, симптомы и как работает двигатель? Попробуем ответить на данные вопросы.

Процесс смесеобразования в двигателях автомобилей

В ДВС горючая смесь необходимого состава готовится в карбюраторах или в случае с инжекторной системой питания – рассчитывается электроникой. Смесь, где на 1 кг бензина или другого горючего используется 15 кг воздуха, считается нормальной. В этом режиме двигатель работает достаточно экономно, при этом его мощность находится на высоком уровне. Для экономии количество воздуха в смеси увеличивают. Так, обедненная смесь – это когда на 1 л бензина используется до 15-17 кг воздуха. Расход горючего становится минимальным, а потери мощности составляют всего 8-10 %. Бедная смесь – это когда на 1 л бензина приходится более 17 кг воздуха. На таком составе мотор работает неустойчиво, потребляется большой объем топлива, уменьшается мощность. Это вредно для силового агрегата. Кроме того, такое явление часто ведет за собой пропуски в системе зажигания, задержки при нажатии на педаль акселератора.

Почему смесь становится бедной

Владельцы инжекторных автомобилей знают, что при помощи ЭБУ и соответствующих настроек в прошивке силовой агрегат может самостоятельно изменять соотношение воздуха и паров бензина, то есть менять топливную смесь. Многие думают: мотор работает автоматически, и это хорошо. Однако большинство владельцев инжекторных авто забывают о балансе. Иногда готовится бедная смесь. Почему так случается? На это есть различные причины.

Основные признаки обеднения состава топливной смеси

Главный симптом, по которому определяют, что автомобиль работает на неправильном составе, – двигатель, который постоянно глохнет. При очень малом количестве паров бензина в смеси искра, генерируемая свечой, просто не может воспламенить такое топливо. Еще один признак – машина в процессе движения дергается, а то и вовсе двигается рывками. Иногда эти симптомы могут говорить и о других неисправностях. Поэтому стоит проверить еще и другие системы.

Последствия эксплуатации двигателя на бедной смеси

В целом последствий не так уж и много. Двигатель будет задыхаться при работе на холостых оборотах. Также существует серьезный риск перегрева – топливная смесь сгорает гораздо медленнее, чем это необходимо. Двигателю будет трудно набрать обороты под нагрузкой. В наиболее серьезных ситуациях, когда длительное время подается бедная смесь, двигатель сильно перегревается, что в большинстве случаев приводит к прогару клапанов. А это серьезные затраты на ремонт.

Причины приготовления бедной смеси

Существует несколько типовых причин, по которым топливная смесь приготавливается неправильно. Все эти причины можно разделить на большой объем воздуха и малое количество горючего.

Как проверить клапан EGR

Чтобы проверить работу данного клапана, сперва его демонтируют и затем уже проверяют. Тест можно осуществить при помощи струи сжатого воздуха. Воздух подают в одно из отверстий – клапан должен работать. Посмотреть это можно в верхней части через отверстие. Клапан засоряется по причине наличия в нем грязного воздуха. На гнезде или пластинке элемента образуются углеродистые отложения. Клапан заклинивает, и в результате готовится неправильная, а чаще слишком бедная смесь.

Датчик ДМРВ

Иногда необходимо проверить все, что можно. Стоит начать с диагностики датчиков. Как известно, одна из самых популярных проблем — это забитый или засоренный датчик расхода воздуха. Если на нем скопилось большое количество грязи, то это нередко приводит к медленному реагированию ЭБУ на расход воздуха и его смену. Дополнительно датчик может загрязняться испарениями горючего, которые проходят во впускном коллекторе. Кроме того, налет может скапливаться через корпус дроссельной заслонки, когда мотор не работает. На датчике откладывается слой из парафина, из-за которого в ЭБУ попадают неверные данные о пропорциях топливной смеси.

Читать еще:  Устройство инжекторного двигателя ваз 21099

Неисправности во впускной системе

Для устранения проблемы обедненной смеси рекомендуется также провести диагностику дроссельной заслонки. Положение заслонки должно четко соответствовать положению педали акселератора. Если дроссельная заслонка автоматическая, важно обратить внимание на то, чтобы ее положение соответствовало температуре силового агрегата. На горячем двигателе она должна быть полностью открыта, на холодном – повернута на определенный угол. Если заслонка открыта, значит, система регулирования воздушной заслонки неисправна. На что еще грешат в случае, если в моторе образовывается бедная смесь? Причины – инжектор и поврежденные прокладки впускного коллектора. Чтобы устранить эту неисправность, рекомендуется подтянуть коллектор, а при необходимости и заменить прокладки.

Проблемы с ГРМ

Чтобы механизм газораспределения никак не влиял на обеднение топливной смеси, его необходимо проверять. А при необходимости — настраивать. При обследовании газораспределительного механизма особое внимание обращают на натяжной ролик и на ремень (его состояние и метки). Если привод цепной, тогда проверяют и цепь вместе с системой натяжителей.

Топливная система

Проверки топливной системы будут отнюдь не лишними. Здесь важно проверить производительность форсунок, но это можно выполнить лишь при наличии специального оборудования. Зачастую большинство неполадок форсунок связаны с некачественным бензином – тогда можно отделаться простой промывкой данных деталей.

Ложные ошибки

Случается, что система вместе с ошибками бедной смеси выдает и другие коды. Например, p0100 или же p0102. По ним сразу видно, что причина в датчике. Для решения проблемы необходимо выполнить очистку датчика. Для этих целей рекомендуется применить специальные средства для очистки электроприборов. Но лучше все-таки замена.

Коды обедненной смеси

Не стоит думать, что если появилась ошибка «бедная смесь», причины этого сообщают только один код. Например, P0171 – стандартный, однако для автомобилей марки «Форд» этот шифр сообщает о проблемах в первом цилиндре. В некоторых моделях от Honda может появиться ошибка P0172, которая сообщает о бедной смеси.

Ремонтировать как можно скорее

Следует помнить, что если двигатель длительное время эксплуатировался с такими проблемами, то это может существенно сократить его ресурс. Обедненная смесь может стать причиной преждевременного выхода из строя огромного количества различных узлов и агрегатов. В этом случае ремонт выйдет значительно дороже, чем если вовремя выполнить диагностику и устранить возникшую неисправность.

Причины богатой смеси

Дата: february 21, 2017 3:28 pm

Найдите специалиста по чип-тюнингу

Сделайте чип-тюнинг у проверенного специалиста с выдачей сертификата и возможностью манибэка.

Содержание:

Часто от диагноста можно услышать «у вас богатая смесь». Для неподготовленного автолюбителя звучит таинственно и тревожно. Давайте разберемся, что такое «богатая смесь на инжекторном двигателе» и насколько это плохо

Какой должна быть топливно-воздушная смесь

В идеальных условиях работы двигателя количество воздуха должно превосходить количество топлива в 14.7 раз. То есть на одну каплю топлива приходится 14.7 «капель» воздуха. Такое соотношение называют стехиометрическим и максимально полезным с точки зрения эффективности работы двигателя.

Богатая смесь — нарушение «золотого» правила. В определенных границах небольшое обогащение может дать прирост мощности, но всему есть предел, за которым наступает неисправность.

Как определить, что смесь богатая

Несколько характерных признаков:

  • Хлопки, взрывы в глушителе. Лишнее, недогоревшее в результате неправильного соотношения, топливо взрывается в горячей выхлопной трубе;
  • Черный выхлоп и нагар на выхлопной трубе;
  • Потеря динамики. У водителя появляется чувство будто авто держат за бампер;
  • Увеличение расхода. Машина пытается компенсировать избыток воздуха, доливая топливо;
  • Ошибка богатой смеси «P0172». Считывается сканером, когда загорается CHECK ENGINE на панели:

Причины богатой смеси на инжекторе

    • Неисправны форсунки или уплотняющие кольца;
    • Сильно забит воздушный фильтр;
    • Избыточное давление в топливной магистрали;
    • Неисправность или загрязненность датчика массового расхода или давления воздуха (ДМРВ-MAF-MAP sensor);
    • Некорректная работа клапана адсорбера;
    • Неисправность датчика количества кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд, кислородный датчик). Выходя из строя, лямбда-зонд «залипает» в одном из положений и вместо актуальной информации дает неправильные показания. Блок управления вынужден перестраивать топливоподачу, выводя соотношение смеси из нормы.

Как вернуть смесь в норму

Если проблема похожа на описанные выше, следует обратиться к грамотному диагносту. Иногда устранить причину появления богатой смеси можно регулировкой дроссельной заслонки или инжектора. В других случаях требуется замена «полетевших» датчиков. Поэтому необходим специалист, который обладает знаниями, опытом и оборудованием для проведения всесторонней диагностики.

От проблем с датчиком кислорода (лямбдой) способен избавить чип-тюнинг — это одна из его функций. При выборе этого решения перепрограммирование блока управления (ЭБУ) доверяйте профессионалам.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector