ДВС: пропорции топлива и воздуха

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) происходит воспламенение смеси топлива и воздуха. В роли топлива может выступать как бензин, так и дизель, и газ. Воздух поступает из атмосферы. С помощью формул было вычислено, что оптимальная пропорция топлива и воздуха составляет 1:15, то есть на 1 кг топлива нужно 15 кг воздуха. Если содержание воздуха меняется в сторону уменьшения, то смесь считается богатой, в противном случае – бедной. В автомобилях обеспечивается соотношение атмосферного воздуха и топлива в каждом режиме работы ДВС:

  1. Пуск двигателя. Во время пуска температура низкая, следовательно, испарение бензина замедляется, так как часть топлива остается во впускном трубопроводе и конденсируется на стенках цилиндров. Для стабильного запуска двигателя необходима обогащенная смесь топлива. Как правило, это отношение 1:7 (1 кг топлива и 7 кг воздуха). В таком случае топливной смеси будет обеспечен гарантированный пуск холодного двигателя.
  2. Работа автомобиля на холостых оборотах. При работе двигателя в данном режиме в цилиндрах остаются отработанные газы. Топливо сгорает частично, вследствие чего нарушается работа двигателя. Для стабилизации работы в цилиндр поступает обогащенная смесь.
  3. Работа двигателя при небольших нагрузках. Такой режим работы является основным. Пропорция топлива и воздуха равна 1:15. Такое соотношение считается нормальным. Для обеспечения экономии топлива в этом режиме допускается небольшое изменение пропорции до 1:16 или 1:17. Однако нужно понимать, что, приобретая экономичность, мы теряем мощность двигателя в среднем на 8-10%.
  4. Работа двигателя при больших нагрузках. В данном режиме двигатель должен выходить на максимальные характеристики по мощности. Для этого нужно обеспечить качественное сгорание топлива. Оптимальным для этого режима считается соотношение 1:13.
  5. Режим форсированной нагрузки. В этом режиме для предотвращения провалов в работе двигателя из-за резкого сгорания в цилиндр поступает дополнительная порция топлива, образуя при этом обогащенную смесь.

Соотношение толива и воздуха для ДВС

При нарушении количественного состава смеси (когда она становится обедненной до 1:20 или обогащенной до 1:10) работа двигателя нарушается. Рассмотрим работу автомобиля при нарушении соотношения топливной смеси.

Обедненная смесь (код ошибки Р0171)

  • низкая тяговая способность, при соотношении 1:30 мотор глохнет;
  • из выхлопной трубы доносятся хлопки;
  • меняется цвет выхлопных газов, как правило он серый или белый;
  • происходит перегрев мотора.

Причинами такого состояния являются:

  • некачественное топливо;
  • поломки в топливной магистрали, выход из строя бензонасоса;
  • неправильная работа датчика давления или топливного датчика.

При высоком содержании в топливной смеси воздуха происходит увеличение температуры горения. Износ двигателя увеличивается, приводя к серьезным поломкам.

Обогащенная смесь (ошибка Р0172)

  1. Остатки топлива, не сгоревшего в цилиндре, сгорают в глушителе. При этом слышны громкие хлопки.
  2. Выхлопные газы имеют смоляного цвет, так как при сгорании топлива в глушителе образуются отработанные газы, которые не проходят очистку.
  3. Мощность автомобиля падает, образуются провалы в работе. Это происходит из-за невысокой скорости сгорания топлива в камере. При таком соотношении машине не хватает мощности для старта с места.
  4. Мгновенно увеличивается расход топлива. Это объясняется тем, что система пытается покрыть недополученную мощность от двигателя путем дополнительного впрыска топлива.

Причинами образования обогащенной смеси являются:

  • сбой настроек автомобиля;
  • поломка топливной системы;
  • неправильная работа форсунок;
  • недостаточное поступление воздуха вследствие загрязнения воздушного фильтра;
  • нарушение в работе датчиков.

Для правильной работы автомобиля во всех режимах очень важно контролировать качество топливной смеси. Стехиометрическая проверка является одной из наиболее правильных. В топливной смеси присутствуют два вещества с определенным весом. В процессе горения (окисления) смеси образуются другие вещества, выделяется некое количество энергии. Стехиометрической называют ту реакцию, при которой в процессе окисления полностью сгорает бензин и воздух, а выделяются только продукты горения. Такой реакции при эксплуатации двигателя добиться не удается. Это вызвано погрешностями работы датчиков. Кроме того, возгорание топлива происходит не по всему объему сразу, а постепенно. Для компенсации данных потерь необходимо обогатить смесь. Качество приготовленной топливной смеси можно определить с помощью датчика. Если значение лямбды меньше нормы, смесь богатая, а если больше – бедная.

© 2017 Все блоки тут. All Rights Reserved.

Please publish modules in offcanvas position.