Что такое «бедная смесь» Почему ТВС становится бедной и кто в этом виноват

Состав топливо воздушной смеси определяется

Мощность двигателя, а, следовательно, скорость, разгон и рывок автомобиля напрямую зависят от характеристик энергоносителя – бензина. Но любителей и профессионалов не обманешь, они прекрасно знают, что в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания , спрятанного под капотом любимого автомобиля, сгорает не жидкий бензин или дизель, а топливно-воздушная смесь. Именно ее состав, отношение массы атмосферного воздуха к массе жидкого топлива позволяет разогнаться до максимальной скорости, совершить рывок во время выполнения маневра обгона, или преодолеть крутой подъем.

В этот момент смесь входит во впускной коллектор в виде облака очень маленьких капель топлива, рассеянного среди молекул воздуха. Из-за процесса распыления имеется больше площади поверхности, с которой можно взаимодействовать; топливо больше не находится в листе или пленке, а в капельках. Тем не менее, все еще существует проблема: частицы топлива могут быть очень маленькими, но они все еще находятся в жидкой форме. Требуется тепло для замены жидкого топлива в разреженное состояние, чтобы двигатель мог сжигать его, когда дуги свечи зажигания.

Топливно-воздушная смесь – основные понятия

Мелкодисперсная смесь атмосферного воздуха и жидкого топлива с небольшим включением парообразной фазы называется топливно-воздушной смесью или ТВС. Именно она, сгорая в цилиндрах двигателя, придает поступательное движение поршням и обеспечивает движение автомобиля.

В зависимости от своей структуры, ТВС может быть гомогенной (однородной по своему составу), или обладать слоистой структурой. В зависимости от вида нагрузки, заложенных параметров экономии топлива, и требуемого состава выхлопных газов (содержания вредных веществ и окислов азота), система впрыска топлива самостоятельно выбирает наиболее оптимальную структуру топливно-воздушной смеси.

Обеднение смеси на инжекторе: «чек», бедная смесь

Это изменение фазы происходит, когда заряд проходит через впускной коллектор. Скорость испарения бензина напрямую связана с количеством доступного тепла. По мере того, как температура окружающей среды падает, также скорость испарения. При минус 45 градусов по Фаренгейту, только 20 процентов топлива испарятся, при этих условиях двигатель с бензиновым двигателем прекратит работу, если не будет обеспечен вспомогательный источник тепла. И наоборот, возникает другая проблема, если температура в нижней части становится слишком высокой, например, в жаркий летний день: топливо испаряется до входа в зону Вентури карбюратора и не позволяет двигателю работать.

Бедная и богатая ТВС, узлы и системы дозирования

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

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

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

Достигнуть единообразия позволяет впрыск в зону воспламенения небольшого количества обогащенной смеси в качестве катализатора реакции окисления. В карбюраторных двигателях для решения данной задачи используют дополнительный впускной клапан, а инжекторные системы оснащаются двухрежимной форсункой.

Причина этого заключается в том, чтобы помочь двигателю преодолеть внутреннее трение при холоде и увеличить уровень сигнала в усилителе Вентури, увеличивая скорость воздуха через впускной коллектор. Чем быстрее заряд перемещается, тем меньше вероятность того, что чрезвычайно плотная смесь выпадет из подвески. Но главная причина быстрого холостого хода — открыть дроссельную пластину против натяжения пружины. Высокая скорость холостого хода приведет к тому, что входящий воздух начнет течь на дроссельную пластину и слегка закрутит ее, чтобы опустить смесь.

Использование обедненной и обогащенной ТВС

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

От чего зависит мощность двигателя, сколько нужно сжигать топлива и воздуха, чтобы получить максимальную мощность или максимальную экономичность? Разберемся в этом на понятном языке.

Это идентифицируется как «раздутый». Однако при такой конструкции дроссельная пластина не может быть достаточно раздутой, чтобы позволить двигателю работать чистым и гладким во время разминки; ему нужно было больше воздуха. Вакуумная диафрагма с привязкой, которая крепится к дроссельной пластине, решает проблему: она используется для достаточного изменения топливной смеси до тех пор, пока тепло не релаксирует дроссельную пружину. В зависимости от производителя карбюратора это устройство можно назвать отключением дроссельной заслонки, вакуумным разрывом, дроссельной заслонкой или дроссельной заслонкой.

Для того чтобы понять всю картину, для начала опишу как двигатель определяет сколько нужно налить топлива, сколько воздуха попало в цилиндр, сколько в итоге сгорело и как вообще прошло это горение.

Современный двигатель имеет для этого некоторые датчики, считывая их параметры, корректирует свои дальнейшие действия. Будем рассматривать все по порядку, в двигатель затягивается воздух создаваемым разряжением поршней (или затягивается турбиной) через датчик массового расхода воздуха (MAF) который позволяет определить количество воздуха (учитывая его температуру и плотность). Следующий на пути датчик угла открытия дроссельной заслонки , за ним датчик давления во впускном коллекторе + в совокупности с датчиком коленвала считающий обороты двигателя, позволяют определить нагрузку. Вот как, все это позволяет корректировать смесь делая ее оптимальной, к тому же можно проследить за исправностью работы какого-либо датчика в этой цепочке, не начал ли кто-то из них врать.

Независимо от имени, все они функционируют одинаково. Шланг соединяет диафрагму с вакуумом коллектора. Как только двигатель горит, торопящий воздух из быстрого холостого хода взрывает дроссельную заслонку открытой, когда разрыв втягивается, слегка открывая дроссельную пластину. Указанное открытие разрыва дроссельной заслонки наряду с надлежащей быстрой спецификацией холостого хода позволяет двигателю, оборудованному карбюратором, быстро запускать и плавно работать без каких-либо задержек или отказов.

Объем полномочий, который имел дроссель на бабочке, был точной спецификацией. Другие, а именно более поздние модели рочестерских карбюраторов, имели регулировку винта, что позволяло очень осторожно, конечную установку выдвижного отверстия. Общей проблемой с дроссельной заслонкой было ухудшение диафрагмы или ее набухание с годами. Распухшая диафрагма будет удерживать вакуум, но вряд ли вызовет какое-либо движение дроссельной пластины, в то время как разорванная канистра не будет перемещать пластину вообще.

На этом еще не все, воздух попал в цилиндр и компьютер дал указ форсункам на столько-то миллисекунд открыться, впрыснув топливо. Форсунки должны уложиться в срок пока на это дает согласие датчик распределительного вала . Вот топливовоздушная смесь находится в цилиндре, остаётся ее поджечь, компьютер анализируя все перечисленные датчики и внесенные корректировки опрашивает еще кучу электроники из них состояние кондиционера генератора и прочего, идет к последней инстанции датчику коленвала и определяет момент зажигания. Топливо загорается, и компьютер следит как протекает реакция, продолжая все время слушать датчик детонации в случае его недовольства, вносятся дополнительные корректировки к углу опережения зажигания , сдвигая его на более поздний. Сгоревшая смесь вылетает в выхлопную трубу где поджидает кислородный датчик анализирующий количество кислорода в выхлопных газах, кстати тоже может указать на плохую работу выше указанных датчиков, сообщая компьютеру что посчитал он все плохо и вообще его закидало бензином, и он скоро покроется сажей и откажется так работать.

Симптомом неправильного или неработающего дросселя может быть загрузка двигателя вскоре после холодного запуска; это обычно сопровождается бурным бегом, выкапыванием и, если очень тяжелым, черным дымом, идущим от выхлопной трубы. На протяжении многих лет, а также сегодня многие механики никогда не понимали всю важность отвода дроссельной заслонки, наряду с ее настройкой компаньона и быстрой скоростью холостого хода. Таким образом, карбюратор получил незаслуженную репутацию в качестве финишной части, которая не позволяла двигателю хорошо работать на холоде.

Важно качественно контролировать топливовоздушную смесь, идеальной будет стехиометрическая . Внесем немного ясности, что такое стехиометрия и как это слово применимо к процессам протекающих в ДВС.

Допустим у нас есть два вещества топливо и воздух, каждое из них имеет свою массу. В результате реакции окисления(горения) топливовоздушной смеси образуются другие вещества и выделяется энергия. Стехиометрической реакцией будет та, в которой вся масса воздуха и вся масса топлива про взаимодействуют и на выходе останется только продукты горения. В ДВС все обстоит иначе, невозможно создать идеальные условия горения, неточные относительно теоретических расчетов показания датчиков, не полное перемешивание топлива с воздухом, часть топлива конденсируется или оседает на стенках деталей. Цепная реакция, протекающая в момент возгорания, распространяется равномерно, а не по всему объему, в результате чего часть кислорода вступает в реакцию с другими соединениями образуя отходы затрачивая энергию, тем самым, не вступив в реакцию с топливом. Упустим разговоры про экологию и химию. Из этого следует, что максимальная мощность двигателя достигается на более богатой смеси, компенсируя потерю осевшего топлива, которое очень долго горит и чаще догорает уже в трубе или в катализаторе. Богатая топливовоздушная смесь более насыщенная и уже больше имеет пригодного для реакции газообразного топлива.

Читайте также:  Как заменить водительское удостоверение в МФЦ пошаговая инструкция

Отклонения подачи топлива

Это не могло быть дальше от истины. Эта машина начнется так чисто, быстро-бездельничает красиво и прогревается гладкой, как шелк, даже с количеством дыма от каждой выхлопной трубы. Отвод и автоматический дроссель от Флинта настраивались как прекрасные часы: простое, но чудесное изобретение. Бензин и другие жидкие топлива не сгорают вообще, если они не смешиваются с воздухом. Если смесь правильно горит в цилиндре двигателя, соотношение воздуха и топлива должно поддерживаться в определенном диапазоне.

Было бы более точно указать, что топливо сжигается кислородом в воздухе. Семьдесят восемь процентов воздуха по объему — это азот, который является инертным и не участвует в процессе сжигания, а 21 процент — кислород. Тепло генерируется путем сжигания смеси бензина и кислорода. Азот и газообразные побочные продукты сгорания поглощают эту тепловую энергию и превращают ее в энергию путем расширения. Доля смеси топлива и воздуха по весу крайне важна для работы двигателя. Характеристики данной смеси могут быть измерены с точки зрения скорости пламени и температуры горения.

Значения лямбды за графиком приводит к пропускам зажигания.

На графике очень хорошо видна зависимость мощности от качества топливовоздушной смеси, которое в состоянии отследить лямбда, (меньше число лямбда- богаче смесь и наоборот ) при условии, что момент зажигания оптимальный. Оптимальным углом считается момент воспламенивший смесь и при последующем горении быстро расширяющиеся газы имеют максимальное давление на поршень, когда он уже опустился на 15-17 градусов ниже мертвой точки. При чрезмерно раннем зажигании поршень продолжает сжимать и без того огромное давление над поршнем, затрачивая на это энергию и время. Так же возникновение детонации до ВМТ несет разрушительные последствия. Детонация протекает во много раз быстрее обычного процесса горения, охватывая большую площадь камеры сгорания мгновенно и при очень высокой температуре, разрушая детали двигателя. Взрывная волна отражается от стенок цилиндра многократно издавая металлический стук, датчик детонации улавливает это явление. Чаще всего детонация возникает из-за перегрева острых кромок в камере сгорания, тарелок клапанов, образуя калийное зажигание. более выражена на низких и средних оборотах, когда скорость топливовоздушной смеси не столь велика и подвержена нагреву, предусматриваются специальные вытеснители в камере сгорания, позволяющие лучше перемешать воздух с топливом, выталкивая клином из щели между головкой и поршнем, когда он подходит к ВМТ придавая завихрение и концентрацию в районе свечи.

Например, смесь с отношением 12 к 1 состоит из 12 фунтов воздуха и 1 фунта топлива. Соотношение выражено в весе, поскольку объем воздуха сильно изменяется с температурой и давлением. Соотношение смесей также может быть выражено как десятичное. Двигатель развивает максимальную мощность с смесью приблизительно 12 частей воздуха и 1 части бензина по весу.

С точки зрения химика, идеальная смесь для сжигания топлива и воздуха должна составлять 067 фунтов топлива до 1 фунта воздуха. Ученый называет эту химически правильную комбинацию стехиометрической смесью. С этой смесью все топливо и весь кислород в воздухе полностью используются в процессе сжигания. Стехиометрическая смесь производит самые высокие температуры горения, поскольку наибольшая доля тепла, выделяемого для массы заряда. Если к тому же количеству заряда воздуха добавляется больше топлива, чем количество, дающее химически совершенную смесь, происходят изменения мощности и температуры.

Ошибка P0171 – поиск причины и устранение неисправности

Появление ошибки P0171 свидетельствует о том, что двигатель получает слишком мало топлива или слишком много воздуха. В результате этого топливно-воздушная смесь образуется неправильным образом, что приводит к появлению проблем.

Для правильной работы силового агрегата необходима оптимальная смесь. Стандартным считается соотношение топлива к воздуху – 1:14,7. В случае значительного отклонения от этого показателя смесь становится обогащённой (слишком много топлива) или обеднённой (слишком много воздуха). Именно слишком обеднённая смесь приводит к появлению ошибки P0171.

Симптомы неисправности

Работа двигателя на слишком бедной смеси проявляется следующими признаками:

  • значительная потеря мощности;
  • горящий индикатор Check Engine на панели приборов;
  • троение или захлебывание двигателя (нестабильная работа на холостых оборотах);
  • проблемы с запуском двигателя;
  • перегрев мотора.

Если не решать проблему с бедной смесью, увеличивается расход топлива, так как водитель вынужден сильнее давить на газ и ездить на повышенных оборотах. Со временем также может произойти повреждение каталитического нейтрализатора.

Причины появления кода неисправности P0171

Поскольку смесь может быть бедной из-за чрезмерного объема воздуха или нехватки топлива, мы рассмотрим две эти проблемы по отдельности.

Причины роста количества воздуха:

  • утечка вакуума (подсос воздуха) через магистрали, прокладки впускного коллектора, дроссельной заслонки, ДМРВ, клапан EGR, регулятор холостого хода, вакуумный усилитель тормозов и т.д.;
  • неисправность датчика массового расхода воздуха (ДМРВ);
  • неисправность датчика кислорода.

Нехватку топлива могут вызвать следующие факторы:

  • снижение производительности топливного насоса;
  • грязная сетка топливного насоса;
  • забитый топливный фильтр и форсунки;
  • неисправность регулятора давления топлива.

Поиск причины неисправности шаг за шагом

Поскольку причин может быть много, советуем сначала проверить работу датчиков с помощью диагностического прибора. Если с датчиками всё в порядке, можно переходить к замеру давления на топливной рейке. Эта процедура поможет проверить состояние топливного насоса и фильтров. Последний этап тестов – проверка герметичности вакуумных магистралей и различных прокладок. Рассмотрим эти советы более детально.

Читайте также:  Утилизация автомобилей в ГИБДД без документов, номеров и машины

Проверка работоспособности датчиков

Очень часто ошибка P0171 появляется по причине банального загрязнения датчика массового расхода воздуха. Попадание пыли и грязи внутрь ДМРВ приводит к тому, что он уже не может быстро реагировать на изменения объема воздуха. В результате этого электронный блок управления получает неправильные данные и уменьшает количество топлива. Всё это приводит к нарушению пропорции смеси. Из-за этого и появляется код 0171. Нередко эта ошибка не приходит одна – в памяти ЭБУ сохраняются также коды P0100 и P0102, свидетельствующие о проблемах в работе датчика расхода воздуха. В таких случаях надо просто почистить ДМРВ с помощью очистителя карбюраторов или карбклинера. Если чистка не помогает, возможно, датчик придётся заменить.

Виновником может быть также лямбда-зонд, но в таком случае он будет выдавать соответствующую ошибку. Диагностика с помощью прибора покажет вам, в какую сторону «копать». Если все остальные датчики работают нормально, необходимо проверить работоспособность системы подачи топлива.

Диагностика топливной системы

Ошибка «обеднённая смесь» нередко возникает по причинам, связанным с неправильной работой системы подачи топлива. Диагностика этой системы проводится следующим образом:

  • проверить мощность топливного насоса (с помощью манометра);
  • провести тест работоспособности топливных форсунок на специальном стенде;
  • проверить топливный фильтр;
  • проверить регулятор давления топлива;
  • проверить подачу питания бензонасоса.

Если топливо подаётся без сбоев, остаётся всего одна причина – подсос воздуха.

Поиск утечки вакуума

Подсос воздуха может происходить в любом из шлангов, которые подключены к впускному коллектору двигателя. Также возможны утечки вакуума через прокладки впускного коллектора, дроссельный узел, гофру между фильтром воздуха и дроссельной заслонкой, уплотнительные колечки форсунок, регулятор холостого хода.

Уделите внимание и таким узлам как система вентиляции картера, абсорбер топливной системы, вакуумный усилитель тормозов и все шланги, которые к ним подключены. Причиной проблемы может быть даже трещина выпускного коллектора, через которую попадает лишний воздух ещё до датчика кислорода. Это также может негативно влиять на правильность формирования смеси топлива и воздуха.

Бедная смесь

Часто проблемы с двигателем возникают из-за того, что пропорции топливно-воздушной смеси нарушаются.

В идеале в состав одной дозы ТВС должны входить:

  • 14,7 частей воздуха;
  • 1 часть бензина.

Грубо говоря, на 1 литр бензина должны приходиться 14,7 литров воздуха. За точный состав ТВС отвечают карбюратор или инжекторная система впрыска. В разных ситуациях Электронный Блок Управления может отвечать за приготовление смеси в разных пропорциях, например когда нужно усилить тягу или, наоборот, перейти на более экономный режим потребления.

Если же пропорции нарушаются из-за различных неисправностей системы впрыска, то могут получаться:

  • бедная ТВС — объем воздуха превышает установленное значение;
  • богатая ТВС — бензина больше, чем нужно.

Если ваш автомобиль оснащен Лямбда-зондом, о котором мы рассказывали на Vodi.su, то бортовой компьютер сразу выдаст ошибки под такими кодами:

  • Р0171 — бедная ТВС;
  • Р0172 — богатая топливновоздушная смесь.

Все это сразу же отразится на работе двигателя.

Основные признаки бедной смеси

  • перегрев двигателя;
  • несовпадение фаз газораспределения;
  • значительное уменьшение тяги.

Определить бедную смесь можно и по характерным следам на свечах зажигания, об этом мы тоже писали на Vodi.su. Так, светло-серый или белесый нагар говорит о том, что ТВС обедненная. Со временем электроды свечей могут оплавляться из-за постоянных высоких температур.

Однако более серьезная проблема — перегрев двигателя и как результат: прогорание поршней и клапанов. Двигатель перегревается потому, что для сгорания обедненного бензина с большим содержанием кислорода требуются более высокие температуры. К тому же, весь бензин не выгорает и вместе с отработанными газами поступает в выпускной коллектор и дальше в систему выпуска.

Детонации, хлопки, удары в резонаторе — это все признаки обедненной смеси.

Стоит отметить, что хоть такие серьезные проблемы и ожидают владельца автомобиля, двигатель все же будет работать. Если же пропорции кислорода к бензину изменятся до показателя 30 к одному — двигатель завести вряд ли удастся. Или же он будет глохнуть сам по себе.

Обедненная смесь на ГБО

Аналогичные ситуации бывают и в тех случаях, если на автомобиле установлена газобаллонная установка. Пропорции газа (пропан, бутан, метан) к воздуху должны составлять 16.5 частей воздуха к газу.

Последствия того, что в камеру сгорания поступает меньше газа, чем следует, те же, что и на бензиновых двигателях:

  • перегрев;
  • пропадание тяги, особенно если движетесь под горку;
  • детонации в системе выхлопа из-за неполного выгорания газообразного топлива.

На бортовом компьютере тоже будет высвечиваться код неисправности Р0171. Избавиться от неисправности можно путем перенастройки газовой установки или изменения настроек карты блока управления.

Также нужно проверить систему впрыска. Одна из наиболее распространенных причин поступления в двигатель обедненной топливновоздушной смеси (бензиновой или газовой) — засорение форсунок инжектора. В таком случае одним из возможных решений может стать их продувка.

Ссылка на основную публикацию
Что можно резать болгаркой, а чего нельзя
Можно ли болгаркой пилить дерево Обзор дисков для инструмента Если вы пытаетесь понять можно ли болгаркой пилить дерево, то ответ...
Что делать, если фары автомобиля светят тускло
Почему одна фара горит тускло Сегодняшние правила безопасного движения требуют, чтобы водители включали в своих автомобилях ближний свет фар, даже...
Что делать, если эвакуировали машину пошаговая инструкция для водителя
Эвакуация при нарушении правил парковки Внимание! С 19 июня 2015 года действуют новые правила эвакуации автомобилей Эвакуация уже не является...
Что можно сделать из старого принтера — 4 идеи
Режущий и печатающий плоттер из принтера или dvd-привода своими руками Графопостроители представляют собой устройства, которые в автоматическом режиме с заданной...

Что такое «бедная смесь» Почему ТВС становится бедной и кто в этом виноват

Состав топливо воздушной смеси определяется

Мощность двигателя, а, следовательно, скорость, разгон и рывок автомобиля напрямую зависят от характеристик энергоносителя – бензина. Но любителей и профессионалов не обманешь, они прекрасно знают, что в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания , спрятанного под капотом любимого автомобиля, сгорает не жидкий бензин или дизель, а топливно-воздушная смесь. Именно ее состав, отношение массы атмосферного воздуха к массе жидкого топлива позволяет разогнаться до максимальной скорости, совершить рывок во время выполнения маневра обгона, или преодолеть крутой подъем.

В этот момент смесь входит во впускной коллектор в виде облака очень маленьких капель топлива, рассеянного среди молекул воздуха. Из-за процесса распыления имеется больше площади поверхности, с которой можно взаимодействовать; топливо больше не находится в листе или пленке, а в капельках. Тем не менее, все еще существует проблема: частицы топлива могут быть очень маленькими, но они все еще находятся в жидкой форме. Требуется тепло для замены жидкого топлива в разреженное состояние, чтобы двигатель мог сжигать его, когда дуги свечи зажигания.

Топливно-воздушная смесь – основные понятия

Мелкодисперсная смесь атмосферного воздуха и жидкого топлива с небольшим включением парообразной фазы называется топливно-воздушной смесью или ТВС. Именно она, сгорая в цилиндрах двигателя, придает поступательное движение поршням и обеспечивает движение автомобиля.

В зависимости от своей структуры, ТВС может быть гомогенной (однородной по своему составу), или обладать слоистой структурой. В зависимости от вида нагрузки, заложенных параметров экономии топлива, и требуемого состава выхлопных газов (содержания вредных веществ и окислов азота), система впрыска топлива самостоятельно выбирает наиболее оптимальную структуру топливно-воздушной смеси.

Обеднение смеси на инжекторе: «чек», бедная смесь

Это изменение фазы происходит, когда заряд проходит через впускной коллектор. Скорость испарения бензина напрямую связана с количеством доступного тепла. По мере того, как температура окружающей среды падает, также скорость испарения. При минус 45 градусов по Фаренгейту, только 20 процентов топлива испарятся, при этих условиях двигатель с бензиновым двигателем прекратит работу, если не будет обеспечен вспомогательный источник тепла. И наоборот, возникает другая проблема, если температура в нижней части становится слишком высокой, например, в жаркий летний день: топливо испаряется до входа в зону Вентури карбюратора и не позволяет двигателю работать.

Бедная и богатая ТВС, узлы и системы дозирования

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

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

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

Достигнуть единообразия позволяет впрыск в зону воспламенения небольшого количества обогащенной смеси в качестве катализатора реакции окисления. В карбюраторных двигателях для решения данной задачи используют дополнительный впускной клапан, а инжекторные системы оснащаются двухрежимной форсункой.

Причина этого заключается в том, чтобы помочь двигателю преодолеть внутреннее трение при холоде и увеличить уровень сигнала в усилителе Вентури, увеличивая скорость воздуха через впускной коллектор. Чем быстрее заряд перемещается, тем меньше вероятность того, что чрезвычайно плотная смесь выпадет из подвески. Но главная причина быстрого холостого хода — открыть дроссельную пластину против натяжения пружины. Высокая скорость холостого хода приведет к тому, что входящий воздух начнет течь на дроссельную пластину и слегка закрутит ее, чтобы опустить смесь.

Использование обедненной и обогащенной ТВС

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

От чего зависит мощность двигателя, сколько нужно сжигать топлива и воздуха, чтобы получить максимальную мощность или максимальную экономичность? Разберемся в этом на понятном языке.

Это идентифицируется как «раздутый». Однако при такой конструкции дроссельная пластина не может быть достаточно раздутой, чтобы позволить двигателю работать чистым и гладким во время разминки; ему нужно было больше воздуха. Вакуумная диафрагма с привязкой, которая крепится к дроссельной пластине, решает проблему: она используется для достаточного изменения топливной смеси до тех пор, пока тепло не релаксирует дроссельную пружину. В зависимости от производителя карбюратора это устройство можно назвать отключением дроссельной заслонки, вакуумным разрывом, дроссельной заслонкой или дроссельной заслонкой.

Для того чтобы понять всю картину, для начала опишу как двигатель определяет сколько нужно налить топлива, сколько воздуха попало в цилиндр, сколько в итоге сгорело и как вообще прошло это горение.

Современный двигатель имеет для этого некоторые датчики, считывая их параметры, корректирует свои дальнейшие действия. Будем рассматривать все по порядку, в двигатель затягивается воздух создаваемым разряжением поршней (или затягивается турбиной) через датчик массового расхода воздуха (MAF) который позволяет определить количество воздуха (учитывая его температуру и плотность). Следующий на пути датчик угла открытия дроссельной заслонки , за ним датчик давления во впускном коллекторе + в совокупности с датчиком коленвала считающий обороты двигателя, позволяют определить нагрузку. Вот как, все это позволяет корректировать смесь делая ее оптимальной, к тому же можно проследить за исправностью работы какого-либо датчика в этой цепочке, не начал ли кто-то из них врать.

Независимо от имени, все они функционируют одинаково. Шланг соединяет диафрагму с вакуумом коллектора. Как только двигатель горит, торопящий воздух из быстрого холостого хода взрывает дроссельную заслонку открытой, когда разрыв втягивается, слегка открывая дроссельную пластину. Указанное открытие разрыва дроссельной заслонки наряду с надлежащей быстрой спецификацией холостого хода позволяет двигателю, оборудованному карбюратором, быстро запускать и плавно работать без каких-либо задержек или отказов.

Объем полномочий, который имел дроссель на бабочке, был точной спецификацией. Другие, а именно более поздние модели рочестерских карбюраторов, имели регулировку винта, что позволяло очень осторожно, конечную установку выдвижного отверстия. Общей проблемой с дроссельной заслонкой было ухудшение диафрагмы или ее набухание с годами. Распухшая диафрагма будет удерживать вакуум, но вряд ли вызовет какое-либо движение дроссельной пластины, в то время как разорванная канистра не будет перемещать пластину вообще.

На этом еще не все, воздух попал в цилиндр и компьютер дал указ форсункам на столько-то миллисекунд открыться, впрыснув топливо. Форсунки должны уложиться в срок пока на это дает согласие датчик распределительного вала . Вот топливовоздушная смесь находится в цилиндре, остаётся ее поджечь, компьютер анализируя все перечисленные датчики и внесенные корректировки опрашивает еще кучу электроники из них состояние кондиционера генератора и прочего, идет к последней инстанции датчику коленвала и определяет момент зажигания. Топливо загорается, и компьютер следит как протекает реакция, продолжая все время слушать датчик детонации в случае его недовольства, вносятся дополнительные корректировки к углу опережения зажигания , сдвигая его на более поздний. Сгоревшая смесь вылетает в выхлопную трубу где поджидает кислородный датчик анализирующий количество кислорода в выхлопных газах, кстати тоже может указать на плохую работу выше указанных датчиков, сообщая компьютеру что посчитал он все плохо и вообще его закидало бензином, и он скоро покроется сажей и откажется так работать.

Симптомом неправильного или неработающего дросселя может быть загрузка двигателя вскоре после холодного запуска; это обычно сопровождается бурным бегом, выкапыванием и, если очень тяжелым, черным дымом, идущим от выхлопной трубы. На протяжении многих лет, а также сегодня многие механики никогда не понимали всю важность отвода дроссельной заслонки, наряду с ее настройкой компаньона и быстрой скоростью холостого хода. Таким образом, карбюратор получил незаслуженную репутацию в качестве финишной части, которая не позволяла двигателю хорошо работать на холоде.

Важно качественно контролировать топливовоздушную смесь, идеальной будет стехиометрическая . Внесем немного ясности, что такое стехиометрия и как это слово применимо к процессам протекающих в ДВС.

Допустим у нас есть два вещества топливо и воздух, каждое из них имеет свою массу. В результате реакции окисления(горения) топливовоздушной смеси образуются другие вещества и выделяется энергия. Стехиометрической реакцией будет та, в которой вся масса воздуха и вся масса топлива про взаимодействуют и на выходе останется только продукты горения. В ДВС все обстоит иначе, невозможно создать идеальные условия горения, неточные относительно теоретических расчетов показания датчиков, не полное перемешивание топлива с воздухом, часть топлива конденсируется или оседает на стенках деталей. Цепная реакция, протекающая в момент возгорания, распространяется равномерно, а не по всему объему, в результате чего часть кислорода вступает в реакцию с другими соединениями образуя отходы затрачивая энергию, тем самым, не вступив в реакцию с топливом. Упустим разговоры про экологию и химию. Из этого следует, что максимальная мощность двигателя достигается на более богатой смеси, компенсируя потерю осевшего топлива, которое очень долго горит и чаще догорает уже в трубе или в катализаторе. Богатая топливовоздушная смесь более насыщенная и уже больше имеет пригодного для реакции газообразного топлива.

Читайте также:  Штампованные, литые, кованые, сборные какие бывают колёсные диски, и в чём отличия - – автомобильный

Отклонения подачи топлива

Это не могло быть дальше от истины. Эта машина начнется так чисто, быстро-бездельничает красиво и прогревается гладкой, как шелк, даже с количеством дыма от каждой выхлопной трубы. Отвод и автоматический дроссель от Флинта настраивались как прекрасные часы: простое, но чудесное изобретение. Бензин и другие жидкие топлива не сгорают вообще, если они не смешиваются с воздухом. Если смесь правильно горит в цилиндре двигателя, соотношение воздуха и топлива должно поддерживаться в определенном диапазоне.

Было бы более точно указать, что топливо сжигается кислородом в воздухе. Семьдесят восемь процентов воздуха по объему — это азот, который является инертным и не участвует в процессе сжигания, а 21 процент — кислород. Тепло генерируется путем сжигания смеси бензина и кислорода. Азот и газообразные побочные продукты сгорания поглощают эту тепловую энергию и превращают ее в энергию путем расширения. Доля смеси топлива и воздуха по весу крайне важна для работы двигателя. Характеристики данной смеси могут быть измерены с точки зрения скорости пламени и температуры горения.

Значения лямбды за графиком приводит к пропускам зажигания.

На графике очень хорошо видна зависимость мощности от качества топливовоздушной смеси, которое в состоянии отследить лямбда, (меньше число лямбда- богаче смесь и наоборот ) при условии, что момент зажигания оптимальный. Оптимальным углом считается момент воспламенивший смесь и при последующем горении быстро расширяющиеся газы имеют максимальное давление на поршень, когда он уже опустился на 15-17 градусов ниже мертвой точки. При чрезмерно раннем зажигании поршень продолжает сжимать и без того огромное давление над поршнем, затрачивая на это энергию и время. Так же возникновение детонации до ВМТ несет разрушительные последствия. Детонация протекает во много раз быстрее обычного процесса горения, охватывая большую площадь камеры сгорания мгновенно и при очень высокой температуре, разрушая детали двигателя. Взрывная волна отражается от стенок цилиндра многократно издавая металлический стук, датчик детонации улавливает это явление. Чаще всего детонация возникает из-за перегрева острых кромок в камере сгорания, тарелок клапанов, образуя калийное зажигание. более выражена на низких и средних оборотах, когда скорость топливовоздушной смеси не столь велика и подвержена нагреву, предусматриваются специальные вытеснители в камере сгорания, позволяющие лучше перемешать воздух с топливом, выталкивая клином из щели между головкой и поршнем, когда он подходит к ВМТ придавая завихрение и концентрацию в районе свечи.

Например, смесь с отношением 12 к 1 состоит из 12 фунтов воздуха и 1 фунта топлива. Соотношение выражено в весе, поскольку объем воздуха сильно изменяется с температурой и давлением. Соотношение смесей также может быть выражено как десятичное. Двигатель развивает максимальную мощность с смесью приблизительно 12 частей воздуха и 1 части бензина по весу.

С точки зрения химика, идеальная смесь для сжигания топлива и воздуха должна составлять 067 фунтов топлива до 1 фунта воздуха. Ученый называет эту химически правильную комбинацию стехиометрической смесью. С этой смесью все топливо и весь кислород в воздухе полностью используются в процессе сжигания. Стехиометрическая смесь производит самые высокие температуры горения, поскольку наибольшая доля тепла, выделяемого для массы заряда. Если к тому же количеству заряда воздуха добавляется больше топлива, чем количество, дающее химически совершенную смесь, происходят изменения мощности и температуры.

Ошибка P0171 – поиск причины и устранение неисправности

Появление ошибки P0171 свидетельствует о том, что двигатель получает слишком мало топлива или слишком много воздуха. В результате этого топливно-воздушная смесь образуется неправильным образом, что приводит к появлению проблем.

Для правильной работы силового агрегата необходима оптимальная смесь. Стандартным считается соотношение топлива к воздуху – 1:14,7. В случае значительного отклонения от этого показателя смесь становится обогащённой (слишком много топлива) или обеднённой (слишком много воздуха). Именно слишком обеднённая смесь приводит к появлению ошибки P0171.

Симптомы неисправности

Работа двигателя на слишком бедной смеси проявляется следующими признаками:

  • значительная потеря мощности;
  • горящий индикатор Check Engine на панели приборов;
  • троение или захлебывание двигателя (нестабильная работа на холостых оборотах);
  • проблемы с запуском двигателя;
  • перегрев мотора.

Если не решать проблему с бедной смесью, увеличивается расход топлива, так как водитель вынужден сильнее давить на газ и ездить на повышенных оборотах. Со временем также может произойти повреждение каталитического нейтрализатора.

Причины появления кода неисправности P0171

Поскольку смесь может быть бедной из-за чрезмерного объема воздуха или нехватки топлива, мы рассмотрим две эти проблемы по отдельности.

Причины роста количества воздуха:

  • утечка вакуума (подсос воздуха) через магистрали, прокладки впускного коллектора, дроссельной заслонки, ДМРВ, клапан EGR, регулятор холостого хода, вакуумный усилитель тормозов и т.д.;
  • неисправность датчика массового расхода воздуха (ДМРВ);
  • неисправность датчика кислорода.

Нехватку топлива могут вызвать следующие факторы:

  • снижение производительности топливного насоса;
  • грязная сетка топливного насоса;
  • забитый топливный фильтр и форсунки;
  • неисправность регулятора давления топлива.

Поиск причины неисправности шаг за шагом

Поскольку причин может быть много, советуем сначала проверить работу датчиков с помощью диагностического прибора. Если с датчиками всё в порядке, можно переходить к замеру давления на топливной рейке. Эта процедура поможет проверить состояние топливного насоса и фильтров. Последний этап тестов – проверка герметичности вакуумных магистралей и различных прокладок. Рассмотрим эти советы более детально.

Читайте также:  Что такое система Start Stop на автомобиле и принцип ее работы зачем нужна в машине, отзывы водителе

Проверка работоспособности датчиков

Очень часто ошибка P0171 появляется по причине банального загрязнения датчика массового расхода воздуха. Попадание пыли и грязи внутрь ДМРВ приводит к тому, что он уже не может быстро реагировать на изменения объема воздуха. В результате этого электронный блок управления получает неправильные данные и уменьшает количество топлива. Всё это приводит к нарушению пропорции смеси. Из-за этого и появляется код 0171. Нередко эта ошибка не приходит одна – в памяти ЭБУ сохраняются также коды P0100 и P0102, свидетельствующие о проблемах в работе датчика расхода воздуха. В таких случаях надо просто почистить ДМРВ с помощью очистителя карбюраторов или карбклинера. Если чистка не помогает, возможно, датчик придётся заменить.

Виновником может быть также лямбда-зонд, но в таком случае он будет выдавать соответствующую ошибку. Диагностика с помощью прибора покажет вам, в какую сторону «копать». Если все остальные датчики работают нормально, необходимо проверить работоспособность системы подачи топлива.

Диагностика топливной системы

Ошибка «обеднённая смесь» нередко возникает по причинам, связанным с неправильной работой системы подачи топлива. Диагностика этой системы проводится следующим образом:

  • проверить мощность топливного насоса (с помощью манометра);
  • провести тест работоспособности топливных форсунок на специальном стенде;
  • проверить топливный фильтр;
  • проверить регулятор давления топлива;
  • проверить подачу питания бензонасоса.

Если топливо подаётся без сбоев, остаётся всего одна причина – подсос воздуха.

Поиск утечки вакуума

Подсос воздуха может происходить в любом из шлангов, которые подключены к впускному коллектору двигателя. Также возможны утечки вакуума через прокладки впускного коллектора, дроссельный узел, гофру между фильтром воздуха и дроссельной заслонкой, уплотнительные колечки форсунок, регулятор холостого хода.

Уделите внимание и таким узлам как система вентиляции картера, абсорбер топливной системы, вакуумный усилитель тормозов и все шланги, которые к ним подключены. Причиной проблемы может быть даже трещина выпускного коллектора, через которую попадает лишний воздух ещё до датчика кислорода. Это также может негативно влиять на правильность формирования смеси топлива и воздуха.

Бедная смесь

Часто проблемы с двигателем возникают из-за того, что пропорции топливно-воздушной смеси нарушаются.

В идеале в состав одной дозы ТВС должны входить:

  • 14,7 частей воздуха;
  • 1 часть бензина.

Грубо говоря, на 1 литр бензина должны приходиться 14,7 литров воздуха. За точный состав ТВС отвечают карбюратор или инжекторная система впрыска. В разных ситуациях Электронный Блок Управления может отвечать за приготовление смеси в разных пропорциях, например когда нужно усилить тягу или, наоборот, перейти на более экономный режим потребления.

Если же пропорции нарушаются из-за различных неисправностей системы впрыска, то могут получаться:

  • бедная ТВС — объем воздуха превышает установленное значение;
  • богатая ТВС — бензина больше, чем нужно.

Если ваш автомобиль оснащен Лямбда-зондом, о котором мы рассказывали на Vodi.su, то бортовой компьютер сразу выдаст ошибки под такими кодами:

  • Р0171 — бедная ТВС;
  • Р0172 — богатая топливновоздушная смесь.

Все это сразу же отразится на работе двигателя.

Основные признаки бедной смеси

  • перегрев двигателя;
  • несовпадение фаз газораспределения;
  • значительное уменьшение тяги.

Определить бедную смесь можно и по характерным следам на свечах зажигания, об этом мы тоже писали на Vodi.su. Так, светло-серый или белесый нагар говорит о том, что ТВС обедненная. Со временем электроды свечей могут оплавляться из-за постоянных высоких температур.

Однако более серьезная проблема — перегрев двигателя и как результат: прогорание поршней и клапанов. Двигатель перегревается потому, что для сгорания обедненного бензина с большим содержанием кислорода требуются более высокие температуры. К тому же, весь бензин не выгорает и вместе с отработанными газами поступает в выпускной коллектор и дальше в систему выпуска.

Детонации, хлопки, удары в резонаторе — это все признаки обедненной смеси.

Стоит отметить, что хоть такие серьезные проблемы и ожидают владельца автомобиля, двигатель все же будет работать. Если же пропорции кислорода к бензину изменятся до показателя 30 к одному — двигатель завести вряд ли удастся. Или же он будет глохнуть сам по себе.

Обедненная смесь на ГБО

Аналогичные ситуации бывают и в тех случаях, если на автомобиле установлена газобаллонная установка. Пропорции газа (пропан, бутан, метан) к воздуху должны составлять 16.5 частей воздуха к газу.

Последствия того, что в камеру сгорания поступает меньше газа, чем следует, те же, что и на бензиновых двигателях:

  • перегрев;
  • пропадание тяги, особенно если движетесь под горку;
  • детонации в системе выхлопа из-за неполного выгорания газообразного топлива.

На бортовом компьютере тоже будет высвечиваться код неисправности Р0171. Избавиться от неисправности можно путем перенастройки газовой установки или изменения настроек карты блока управления.

Также нужно проверить систему впрыска. Одна из наиболее распространенных причин поступления в двигатель обедненной топливновоздушной смеси (бензиновой или газовой) — засорение форсунок инжектора. В таком случае одним из возможных решений может стать их продувка.

Ссылка на основную публикацию
Что можно резать болгаркой, а чего нельзя
Можно ли болгаркой пилить дерево Обзор дисков для инструмента Если вы пытаетесь понять можно ли болгаркой пилить дерево, то ответ...
Что делать, если фары автомобиля светят тускло
Почему одна фара горит тускло Сегодняшние правила безопасного движения требуют, чтобы водители включали в своих автомобилях ближний свет фар, даже...
Что делать, если эвакуировали машину пошаговая инструкция для водителя
Эвакуация при нарушении правил парковки Внимание! С 19 июня 2015 года действуют новые правила эвакуации автомобилей Эвакуация уже не является...
Что можно сделать из старого принтера — 4 идеи
Режущий и печатающий плоттер из принтера или dvd-привода своими руками Графопостроители представляют собой устройства, которые в автоматическом режиме с заданной...
Adblock detector