Бедная или богатая смесь бензина и воздуха. Что это такое?

В данной статье расскажем, что такое бедная или богатая смесь бензина и воздуха. Какие пропорции оптимальны для работы двигателя.

Смесеобразование в двигателях

В двигателях внутреннего сгорания горючая смесь требуемого состава приготавливается из топлива и воздуха в специальном устройстве (карбюратор, система впрыска), а затем подается в нужном количестве внутрь мотора. Смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха (со стандартным содержанием кислорода), принято называть нормальной. Если быть точным, смесь бензина и воздуха в соотношении 1:14,7 называют стехиометрической. Это основные пропорции для любого двигателя, но бывают варианты. Уменьшим поступление воздуха до 12,5 — 13 кг. Смесь обогатится (бензином) — станет мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается на 15-20%. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается от 13 до 15 кг воздуха смесь называют обогащенной, если менее 13 кг воздуха — богатой.

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

Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 15-17 кг на 1 кг бензина. Такую смесь называют обедненной. Расход бензина становится минимальным, правда потеря мощности до 8-10% в сравнении с «мощностной». Если воздуха свыше 17 кг — смесь такого состава называют бедной. Смесь при соотношении бензина и воздуха 1:21 и более не воспламеняется.

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

На слишком богатой смеси, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. Значит, богатая или, хуже, переобогащенная смесь — это избыток бензина или недостаток воздуха.

Для чего обедняют смесь?

Смесь обеднять нужно в любом случае — это экономичность и токсичность при одинаковой мощности. Топливовоздушная смесь воспламеняется от искры в некотором диапазоне концентраций. Направленным движением воздуха (зависит от формы коллектора, клапанных каналов, камеры сгорания поршня) в цилиндре и факелом впрыскиваемого топлива можно достичь локальной «богатой» смеси в районе свечи зажигания на всех режимах работы, что позволит ей надёжно воспламеняться. При этом суммарно смесь в цилиндре будет «бедной».

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

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

amastercar.ru

Бедная смесь — причины появления на инжекторе. Решение проблем.

Система впрыска отвечает не только за подачу топливно-воздушной смеси в двигатель, но и за ее правильный состав. Мы уже писали на Vodi.su, что такое бедная смесь — в ней пропорции не 14,7 частей кислорода к одной части бензина, а другие — кислорода значительно больше.

В принципе, электронный блок управления, на основании данных от датчиков, может выбирать наиболее подходящий процентный состав ТВС, искусственно повышая или понижая содержание бензина в смеси. Однако это делается на небольших отрезках пути и не на длительное время.

Если состав ТВС постоянно отклоняется от идеальных соотношений, значит причину нужно искать в самом инжекторе или любых других системах двигателя.

Если вовремя не уделить внимание данному вопросу, то последствия могут быть самыми плачевными:

• перегрев мотора;
• прогорание поршневых колец, поршней и клапанов;
• скорейший износ глушителя;
• падение тяги;
• повышенный расход масла и охлаждающей жидкости.

Каковы же причины того, что на автомобилях с инжекторной системой впрыска образуется бедная топливная смесь?

Рассмотрим данный вопрос более детально.

Основные причины

Как правило, причины довольно тривиальные. Многие из них можно устранить своими силами, хотя более предпочтительный вариант — это обращение в авторизированную станцию техобслуживания, где механики проведут полную диагностику и, возможно, найдут еще какие-либо неисправности.

Прежде всего, часто водители сами неправильно регулируют состав ТВС — на инжекторе и карбюраторе есть такая возможность. Например можно изменить угол открывания дроссельной заслонки, меняя положение стопорного кольца и перемещая его по пазам иглы заслонки. Водители считают, что таким образом можно экономить расход топлива.

Также можно перепрограммировать сам электронный блок управления. Для этого имеются специальные программы. Такая регулировка проводится, например, во время тюнинга двигателя для повышения его мощности.

Понятно, что к таким работам можно допускать только квалифицированный персонал, иначе вы рискуете угробить двигатель своего авто, столкнувшись в дальнейшем с более серьезными проблемами, чем повышенный расход топлива.

Вторая банальная причина — забитые форсунки инжектора и топливные фильтры.

Форсунка — это конструктивный элемент системы впрыска, их есть несколько видов:

• электромагнитная — бензиновые двигатели с непосредственным впрыском;
• электрогидравлическая — дизельные моторы;
• пьезо-электрическая — наиболее продвинутый вид для дизеля с системой Common Rail.

Игла и сопло форсунки являются очень тонкими, но из-за низкого качества топлива или забитых топливных фильтров со временем на стенках образуются отложения и диаметр пропускного отверстия уменьшается. Именно поэтому топлива впрыскивается меньше чем нужно. Отсюда и проблемы с составом ТВС.

Самое лучшее решение в данном случае:

• своевременная замена топливных фильтров грубой и тонкой очистки — как и с какой периодичностью их меняют мы уже писали на Vodi.su;
• продувка или промывка форсунок на специальном стенде;
• заправка только на проверенных АЗС с качественным топливом.

Изредка не мешает проводить полную очистку топливного бака, поскольку в нем тоже со временем оседает много песка, пыли и грязи, которые потом всасываются топливным насосом в систему.

Часто может встречаться и такая проблема, как посторонний подсос воздуха. В данном случае нужно внимательно проверить все шланги и патрубки ведущие от воздушного фильтра к впускному коллектору. Впускной коллектор тоже может дать трещину, разгерметизироваться. Соответственно его придется заменять — данная алюминиевая деталь обойдется не дешево, но другого выхода нет.

Также воздух может подсасываться в месте установки датчика холостого хода. Нужно проверить резиновое уплотнительное кольцо, герметизирующее место соединения.

Еще одна распространенная причина — топливный насос работает с перебоями или вообще перестал работать. Выход один — отправка на СТО на диагностику. Топливный насос можно и починить, но в большинстве случаев приходится производить полную замену этого недешевого агрегата.

Возможно есть и другие причины, но если бортовой компьютер выдает код ошибки — бедная ТВС, лучше сразу ехать к специалистам.

vodi.su

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

Для многих автомобилистов тот факт, что ТВС (топливно-воздушная смесь) состоит из четко обусловленных пропорций воздуха и топлива, будет настоящим открытием. Есть также и те, кто вообще не понимает как устроен ДВС или о том, что для правильного сгорания топлива в цилиндрах необходим воздух.

Точнее не просто воздух, а конкретное его количество. Нарушение пропорций ведет к возникновению двух эффектов, которые очень часто нарушают работу двигателя и доставляют немало хлопот автомобилистам. Под двумя эффектами подразумевается: бедная и богатая ТВС. В первом случае соотношение порции топлива к порции воздуха будет меньше, нежели необходимо для правильной работы мотора. Во втором случае наоборот — топлива будет больше, чем воздуха.

Идеальной пропорцией топливной смеси принято считать 14,7 частей воздуха к 1-й части бензина. То есть, для того, чтобы сгорел 1 кг бензина потребуется 14,7 кг воздуха. За точность смешивания или, проще говоря, дозировку отвечает либо карбюратор, либо инжектор. Кроме того, в автомобилях с ЭБУ (электронный блок управления) ТВС составляется динамически, то есть исходя из тех или иных условий и отвечают за это “мозги”. Используя массу датчиков, и руководствуясь определенными алгоритмами, блок управления может либо “обеднить», либо “обогатить” топливную смесь.

Если же состав смеси обедняется или обогащается самостоятельно, ввиду той или иной неисправности, ЭБУ расценивает это как поломку и выдает ошибку, чаще всего это либо Р0171, либо Р0172 — бедная ТВС. Однако проблемы со смесеобразованием, как правило, удается обнаружить и без считывания кода ошибки. Это проявляется в виде увеличенного расхода топлива (если смесь богатая), либо в виде ухудшения динамики и нестабильной работы мотора. Также несоответствие ТВС обнаружит кислородный датчик, который следит за качеством выхлопа, а также его нейтрализацией. Если топливная смесь будет слишком богатой, то и выхлоп будет содержать больше вредного CO2, катализатор не сможет “дожечь” остатки, в результате лямбда-зонд, он же кислородный датчик, обнаружит это и сообщит в ЭБУ, который в свою очередь запишет ошибку и, скорее всего, выдаст на панель всем нам знакомую надпись “Check Engine”.

Бедная смесь кроме ухудшения тяги может проявляться в виде характерного налета на свечах зажигания, белый или слегка сероватый нагар на свечах свидетельствует о том, что ТВС бедная. Если долго не обращать внимание на обедненную смесь, то со временем на свечах могут оплавиться электроды.

Но оплавление свечей далеко не самое плохое, что может произойти от бедной смеси и повышенных температур. Перегрев двигателя, а также прогар клапанов и поршней — вот чего по-настоящему стоит опасаться. Температура сгорания ТВС повышается в результате большого содержания кислорода, для которого необходим более высокий температурный режим.

Также нередко из-за обедненной смеси возникает детонация двигателя, слышны хлопки, а также удары в резонатор. В большинстве случаев все эти явления не мешают двигателю работать, хоть и нестабильно. При более серьезном обеднении топливной смеси мотор перестанет работать, а при попытке его завести у вас ничего не выйдет. Дело в том, что всему есть предел и, если в цилиндр будет поступать сплошной воздух с запахом бензина, гореть такая ТВС не будет.

Бедная смесь причины

1. Самое первое, что необходимо проверить — форсунки. Если одна из них не будет работать должным образом или будет забита — мотор будет “колбасить”. Промывка или прочистка форсунки позволит исправить ситуацию.
2. Подсос воздуха, разгерметизация. Если в каком-то из шлангов есть негерметичность или неплотное соединение, будет происходить подсос воздуха, в результате смесь обеднеет со всеми вытекающими.
3. Неисправен топливный насос. Бензонасос, который постепенно выходит из строя и работает некорректно, может стать причиной бедной смеси. Подача топлива будет происходить с перебоями, в итоге в камере сгорания будет больше воздуха нежели топлива, проще говоря — бедная ТВС.

Любая неисправность, какой бы сложной или простой она не была, требует внимания и немедленного ремонта, в противном случае вместо неисправной форсунки или топливного получите прогар клапанов или вовсе “попадете” на капремонт. У меня все, берегите себя и свою машину, следите за ее состоянием и прислушивайтесь к ее мотору, и она обязательно отблагодарит вас за это! Всем спасибо за внимание, до новых встреч.

Источник: avtopulsar.ru

Вконтакте

Одноклассники

Facebook

Twitter

Мой мир

avtodoc24.ru

Что это такое? Причины появления и последствия

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

Основные проблемы:

• 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.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

vodi.su

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

---

Бедная или богатая смесь бензина и воздуха

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

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

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

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

Зависимость основных характеристик двигателя от состава топливно-воздушной смеси
Предположим, вы заметили: выхлопные газы отчетливо видны невооруженным глазом и имеют характерный цвет.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

real-avto.com