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

причины и способы устранения от профессионалов

Современные автомобили приводит в движение двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Он характеризуется определенной схемой работы. Внутри камеры этой системы сгорает топливно-воздушная смесь. Это значит, что, заправляя автомобиль бензином или дизелем, водитель предоставляет только один необходимый элемент для движения транспортного средства.

Топливо смешивается с воздухом. Форсунки распыляют бензин или дизель. Горючее испаряется при этом перед клапанами. В цилиндрах смесь топлива с воздухом сгорает от электрической искры. Если сканер автомобиля выдал ошибку р0172, это значит, что система определила отклонение. Это богатая смесь. Но можно и самостоятельно увидеть нарушения работы двигателя, вызванные такой проблемой. Как ее устранить, должен знать каждый владелец авто.

Общее понятие

Вникая в понятие, что такое слишком богатая смесь (ВАЗ, Skoda, BMW, Chevrolet и т. д.), следует сказать несколько слов о самом топливе. Оно состоит из соотнесенного в определенной пропорции бензина (дизеля) и воздуха. К цилиндрам двигателя подается жидкое горючее. От его количества во многом зависит это соотношение.

Богатой называется смесь, в которой бензина содержится больше, а воздуха – меньше нормы. Так как кислорода внутри камеры сгорания недостаточно, процесс работы двигателя теряет мощность. Догорание бензина происходит из-за этого уже в глушителе. Некоторые автомеханики называют такое состояние горючего высококалорийным.

Эти нарушения отражаются на внешнем виде свечей зажигания. На них появляется характерный черный нагар, копоть. Причин такому состоянию системы двигателя может быть несколько. Их обязательно необходимо найти и устранить.

Когда смесь становится богатой

Отклонения приготовления смеси появляются в результате определенных сбоев систем автомобиля. За процесс создания горючего отвечает инжектор. Он готовит смеси с определенным процентным содержанием кислорода. Именно эта способность представленного элемента двигателя дает возможность двигателю работать в разных режимах.

При необходимости водитель может, благодаря такому устройству, повысить скорость, справиться с подъемом, пойти на обгон и т. д.

Богатая смесь на инжекторе определяется математической формулой. Нормальным считается соотношение на 1 кг жидкого горючего 14,7 кг кислорода. Если в этой формуле по каким-то причинам увеличивается количество кислорода, такой состав называется бедным. Если же в смеси поднимается показатель количества топлива, смесь приобретает статус богатой.

Владелец автомобиля может самостоятельно отрегулировать уровень подачи кислорода к топливной смеси. Ошибки, допущенные в этом процессе, приводят к поломкам и неправильной работе транспортного средства.

Признаки отклонения

Богатая смесь — ВАЗ, УАЗ, BMW, Audi и прочих существующих марок автомобилей — может проявляться широким спектром отклонений в работе автомобиля. При возникновении таких нарушений необходимо срочно выяснить причину такого состояния двигателя.

В транспортных средствах, в которых установлен автосканер, при возникновении представленных отклонений загорается индикатор с соответствующим кодом ошибки (P0172). Глушитель в таком случае может издавать громкие хлопки. Это происходит из-за догорания воздуха в выхлопной трубе. Это один из первых признаков нарушений.

При этом можно заметить появление в выхлопных газах черного, серого оттенков. Это также связано с неуместным способом догорания топлива. Выхлоп не проходит никакой очистки. В трубе находится большое количество атмосферного кислорода. Поэтому отработанный газ приобретает характерный грязный оттенок.

Управление автомобилем

Слишком богатая смесь проявляется также при управлении транспортным средством. Это сразу же заметит практически любой водитель. Машина становится менее динамичной. Мощность работы двигателя резко снижается. Так как процесс сгорания в камере мотора происходит медленнее, механизм не способен работать на полную силу.

В некоторых случаях машина может даже не поехать. Но это при очень серьезных отклонениях соотношения горючего и воздуха в камере сгорания.

При езде на автомобиле владелец может заметить, что расход топлива стал больше. Это также характерный признак нарушения работы двигателя из-за работы при богатой смеси. Объясняется это нарушение просто. Двигатель в таких условиях работает неэффективно. Смесь горючего расходуется неправильно. Чтобы предотвратить низкую скорость сгорания, мотор начинает впрыскивать в камеру больше жидкого топлива.

Основные причины

Существует несколько основных причин, которые вызывают отклонения соотношения воздуха и бензина. Самыми основными из них могут быть отклонения в системе управления двигателем, а также нарушения работы привода воздушной заслонки. Неисправность инжектора тоже может объяснять, почему определяется богатая смесь. Карбюратор при неправильной настройке также способен стать причиной отклонений. Еще одним фактором образования богатой смеси считается засорение воздушного фильтра.

Нередко причиной нарушений в топливной системе становятся неправильные действия владельца автомобиля. С целью уменьшения расхода бензина или увеличения мощности мотора водитель может неправильно отрегулировать систему. В результате он получает проблемы с двигателем и необходимость проведения внеочередного техобслуживания или даже ремонта.

Отклонения подачи топлива

Так как процесс формирования горючей смеси состоит из двух основных компонентов (бензин и воздух), нарушения возможны со стороны подачи каждого из них. Избыток топлива определяется гораздо реже, чем недостаток воздуха. Но типичные нарушения подачи горючего следует рассмотреть подробнее.

Слишком богатая смесь, причины которой связаны с топливной системой, может быть вызвана высоким давлением в магистрали. Это отклонение вызывается неисправностью бензонасоса или системы регуляции. Чтобы проверить эту версию, применяют специальный манометр для топлива.

Отклонения в составе смеси может вызывать адсорбер. Через него из-за неисправности системы улавливания паров впускается большое количество бензина.

Также могут быть неисправными форсунки. Инжектор в закрытом состоянии может быть неспособен держать топливо. Это становится причиной попадания его в камеру даже при закрытых форсунках.

Неисправности подачи воздуха

Ошибка «Богатая смесь», которую определяет система диагностики автомобиля, гораздо чаще бывает вызвана недостаточным поступлением кислорода в камеру сгорания. Причин такому нарушению несколько.

В первую очередь может быть элементарно загрязнен воздушный фильтр. По некоторым причинам (тяжелые условия эксплуатации, езда по грязным дорогам) этот элемент системы очистки кислорода может прийти в негодность даже раньше указанного производителем срока. Поэтому необходимо визуально оценить очиститель. Если он грязный, покрыт маслом, его в срочном порядке необходимо заменить. Иначе мотор быстро выйдет из строя.

В некоторых случаях причиной неполноценной подачи воздуха в камеру сгорания может стать поломка датчика его расхода. Это поможет выявить система показаний сканера. Иногда определяется неисправность датчика давления воздуха в коллекторной системе.

Автоматическая система диагностики

Если система диагностики автомобиля показывает, что возникла ошибка «Слишком богатая смесь», необходимо предпринять определенные действия. Для этого необходимо разобраться в принципах работы сканера.

Воздух подается в горючее при диагностике сенсора МАР и лямбда-зонд. Может, ошибка P0172 вызвана отклонениями именно этих систем. Однако, кроме них, проблемы могут быть связаны с отклонениями в тепловых зазорах (двигатель с ГБО), при механическом повреждении уплотнительных материалов, недостаточной компрессии или отклонении при работе ГРМ.

Чтобы понять, почему автоматическая диагностика указывает такую ошибку, владелец автомобиля может выполнить несколько действий. В первую очередь требуется проанализировать информацию, которую предоставляет сканер. Далее можно искусственно сымитировать условия появления такой неисправности.

Следующим шагом может стать проверка узлов и механизмов, например контактов, отсутствия подсоса, а также работоспособность систем, связанных с подачей топлива и кислорода в камеру сгорания.

Устранение системной ошибки

Если система диагностики указывает, что автомобилем применяется богатая смесь, необходимо произвести ряд действий. Неисправный узел находится при последовательной проверке каждой системы. Для этого мультиметром проверяются датчики ДЖОТ, MAF, а также лямбда-зонд.

Если в этих системах отклонений не обнаружится, необходимо обратить внимание на свечи, катушки и провода. Далее замеряется давление топлива при помощи манометра, а также проверяются метки зажигания.

Затем проверяют уплотнители и соединения на впуске воздуха, а также выпускном коллекторе. Подсоса быть не должно. После проведения всех манипуляций и устранения неисправности делается сброс корректировок топливной подачи. При этом долгосрочные программы относительно этой настройки возвращаются до первоначального значения.

Советы экспертов

Если в топливном баке готовится слишком богатая смесь, первое, что рекомендуют сделать опытные автомеханики, это сбросить дополнительные настройки работы инжектора. Если владелец производил самостоятельные настройки системы регулировки топлива, он мог допустить серьезные ошибки. Богатая топливная смесь приведет к неизбежной поломке мотора очень скоро.

Если причина отклонений связана с системой форсунок, это можно определить визуально. При такой неисправности на внешней стороне инжектора появляются следы сгорания топлива.

Гарь и копоть можно обнаружить также и на одной стороне уплотнительного медного кольца. Такие отклонения бывают вызваны неправильной установкой инжектора. Если уплотнительное кольцо находится не на своем месте, также возможны подобные неисправности.

Редкие поломки

Специалисты утверждают, что 90% всех ошибок «Богатая смесь» связаны с регулировкой инжектора. Устранить ее несложно. Главное — вовремя обратить внимание на неправильную работу двигателя автомобиля.

Самыми редкими, экзотическими считаются неисправности блока управления двигателем, а также плохое состояние контактов. Иногда встречаются случаи отравления кислородного датчика. Выявить такие отклонения способен опытный специалист. Самостоятельно решить проблему в этом случае удается не каждому владельцу автомобиля.

Рассмотрев, что собой представляет богатая смесь, можно понять опасность возникновения такой ситуации. При появлении непредвиденных ситуаций лучше обратиться в сервисный центр. На пунктах техобслуживания есть необходимый инструмент, с помощью которого можно произвести диагностику. Это сохранит двигатель автомобиля.

fb.ru

Что такое бедная и богатая смесь?

Добро пожаловать!
А что такое богатая смесь подскажите пожалуйста если вам не трудно? А бедная тогда что такое? Такие вопросы нам задают в основном молодые парни, более старшее поколение этим не интересуются и поэтому многим людям приходиться всё подробно объяснять что да как, так вот чтобы больше не объяснять мы написали данную статью в которой ответили на этих два вопроса как можно было подробнее, но всё же если у вас появились ещё какие либо вопросы, тогда задавайте нам их в комментариях и мы на них тоже ответим!

Примечание!
В самом конце статьи, размещён очень интересный видео-ролик про то как при помощи бедной смеси можно будет экономить топливо на автомобиле, но прежде чем приступить к его просмотру прочтите полностью саму статью, для того чтобы вы хоть немного понимали что такое бедна и что такое богатая смесь!

Основы!

Вы слышали что ни будь о системе питания двигателя? Если просто подуть об этом, то уже перед глазами появляется картинка аккумуляторной батареи, вырисовывается картинка каких либо проводов, но на самом деле питание это не к аккумуляторной батареи относиться и не к проводам, всё дело в том чтобы двигатель работал ему нужно чем то питаться, вы же уже знаете что машина едет только из-за того что в цилиндре происходит взрыв, то есть в автомобиле есть четыре цилиндра в каждом из них происходит в определённое время взрыв, а именно смесь бензина и воздуха сперва сжимается (Цифра 1), и посредством сильного сжатия свеча даёт искру и смесь бензина и воздуха воспламеняется, тем самым после этого воспламенения происходит взрыв (Цифра 2) при котором поршень улетает вниз и по инерции добирается опять же до своей мёртвой точки, где после этого снова происходит взрыв и повторяется та же самая ситуация и до того пока вы не заглушите двигатель у автомобиля.

Теперь поближе подберёмся к системе питания, для этого вам нужно просто понять какие детали относятся к этой системы и вы уже в дальнейшем будете понимать когда речь будет идти о системе питания, так вот к этой системе относятся все те детали которые подают топливо и все те которые подают воздух в цилиндр, вот к примеру на инжекторных автомобилях система питания выглядит следующим образом:

А если брать карбюраторные автомобили, то в них система питания состоит так же из деталей которые относятся к подачи топлива и к деталям которые относятся к подачи воздуха в цилиндры, для примера смотрите схему автомобиля ВАЗ 2109:

Что такое богатая смесь?

Любой вид смеси подразумевает в себе смесь топлива и смесь воздуха, данное сочетание в основном бывает 1 к 14, либо же 1 к 12 и т.д. На самом деле это говорит вот о чём, а именно 1 килограмм бензина приходиться на 14 килограммов воздуха и тоже самое со вторым значением, а именно 1 килограмм бензина приходиться на 12 кг воздуха и т.д.

Это так называемая смесь, самый нормальный уровень смеси бывает где то в районе 1 к 14, на данном уровне и машина будет прилично ехать и расходовать топлива она будет тоже не очень много, но если вы захотите обогатить данную смесь, то есть воздуха сделать меньше а бензина больше, то можете богатить её до 1 к 12, при таком сочетании бензина будет тратиться больше чем при предыдущем сочетании, да и это понятно потому что 1 кг топлива уже приходиться на меньше кг воздуха, поэтому и топлива будет тратиться быстрее, но автомобиль будет ехать получше, чем на предыдущем составе смеси.

Но богатить сильно очень смесь нельзя, к примеру нельзя делать 1 кг топлива к 5 кг воздуха, потому что если смесь будет настолько богатая, то в связи с этим у вас двигатель перестанет нормально ехать, а самое главное двигатель будет очень быстро греться и появиться никому не нужная детонация, которая очень пагубно влияет на мотор и сокращает его ресурс в очень приличное количество раз, поэтому как вы уже из этого поняли сильно богатить смесь нельзя примерно 1 к 12 либо же 1 к 13 будет достаточно. (О том что такое детонация и почему она так пагубно влияет на двигатель, вы можете посмотреть в статье под названием: «Что такое детонация двигателя?»)

Теперь ещё пару слов об сильно обогащённой смеси, замечали ли вы когда ни будь чёрный дым из глушителя какого либо автомобиля? В основном такой дым бывает как раз таки из-за переобогащенной смеси в автомобиле, поэтому если вы сегодня настраивали сами карбюратор или же отдавали его кому ни будь, а после настройки у вас из трубы начал валить чёрный дым, то это говорит о том что карбюратор был настроен неправильно и тем самым смесь была очень сильно переобогащена, после этого машина должна начать ехать хуже, расход топлива тоже должен увеличиться и соответственно этот самый чёрный дым начнёт валить из выхлопной трубы автомобиля.

Примечание!
Кстати с инжектором тоже произойдёт такая же ситуация как и с карбюратор ситуация которая описана чуть выше, если машину с распределённым впрыском топлива (Инжектор) отдать в руки не очень опытному настройщику, и он как говориться в народе неправильно прошьёт мозги, тем самым из трубы может тоже начать валить чёрный дым и будет это говорить о том что смесь лишнего переобогащена, и тем самым как уже было сказано увеличиться расход топлива, машина станет хуже ехать, появиться детонация и ещё много чего другого, поэтому отдавайте прошивать мозги на своём автомобиле опытным людям и карбюраторы настраивать тоже не отдавайте кому попало!

И в завершение отметим пару фактов из-за которых смесь сама может богатиться, без вмешательства при этом в карбюратор, к примеру одним из таких факторов является сильно загрязненный воздушный фильтр, потому что когда он загрязнён воздуха начинает попадать в цилиндры мало а бензина будет подаваться столько же и поэтому смесь будет сама богатиться что приведёт в дальнейшем к уменьшенному ресурсу у двигателя. (Это относиться только лишь к карбюратору, потому что в инжекторе сами мозги распределяют сколько нужно подавать топлива в двигатель, вот к примеру вы выставили 1 к 14 и всегда инжектор столько и будет подавать в цилиндры)

Что такое бедная смесь?

Примечание!
Прежде чем начать читать про бедную смесь, прочтите обязательно ещё про богатую, потому что там всё основное было сказано и разжёвано, поэтому здесь вы можете что то не понять!

Что то мы заговорились слишком о богатой смеси, надо вам же ещё и о бедной рассказать что к чему, в общём как вы уже поняли нормальная смесь идёт примерно 1 к 14 л, но это можно и обогатить максимум до 1 к 12 машина будет ехать действительно лучше, но расход к сожалению станет тоже больше, но так же эту смесь ещё можно обеднить максимум тоже где то до 1 к 16, при такой бедной смеси двигатель будет потреблять меньше топлива, но к сожалению ехать будет хуже, все эти значения где написано максимум действительно будут практически не влиять на двигатель, то есть ресурс у него не будет уменьшаться и не будет увеличиваться при этом, но если выйти за эти пределы, то ресурс и ездовые качества уже по не многу начинают страдать и тем самым двигатель плохо едет и быстрее изнашивается.

Так вот вернёмся снова к бедной смеси, в общём мы поняли то что смесь определяется только лишь по бензину, то есть если бензина в цилиндр попадает больше а воздуха меньше то смесь становиться богатой бензином, а если бензина начинает в цилиндр попадать меньше то смесь становиться бедной бензином и вследствие чего двигатель начинает хуже ехать, но при бедной смеси последствия тоже очень серьёзные такие же примерно как и при богатой, но вы скажете а почему, в бедной смеси воздуха вить много а бензина совсем то чуть-чуть, какие отсюда могут быть серьёзные последствия если бензина то мало и гореть соответственно то нечему, спросите вы? Давайте мы вам объясним всё по подробней.

Помните уроки пожарной безопасности, там говорилось нельзя открывать окна когда в квартире начался пожар, нельзя махать чем ни будь в сторону огня, а надо либо выбираться либо же всё засыпать песком, либо же водой если есть возможность, помните такое? Так вот и с бедной смесью всё идентично, а именно воздуха много а бензина очень мало и в связи с этим начинается жуткая детонация в двигателе которая убивает по не многу поршни и другие детали.

Кстати когда такое случается, то есть когда воздуха много а бензина мало, то смесь обычно бывает очень высокой температуры (Для примера возьмём зажигалку), мы когда зажигаем зажигалку и подносим к ней руку пламя хоть и маленькое но оно настолько горячее, что можно запросто оставить ожоги на руке, но это пламя очень обеднено, его как уже сказали ранее мало, но воздуха которое поддерживает это пламя очень много и поэтому смесь получается бедной но очень при этом горячей, поэтому слишком бедная смесь так же опасна как и слишком богатая, просто на данном виде смеси (На слишком бедной) автомобиль не сможет очень долго работать, потому что нечему гореть, он будет в основном у вас только глохнуть, но если будет зажигаться всё же смесь то она будет наносить очень сильный урон, поэтому смесь всегда держите в нормальном сочетании бензина и воздуха, примерно около 1 к 14, считается более менее нормально, но так же и 1 к 15 является тоже нормальном значением и 1 к 13 тоже является нормальным сочетанием смеси, в общём где то в этих пределах.

Дополнительный видео-ролик:
Если вас интересует о том как с помощью бедной смеси можно добиться экономии вашего топлива, а так же если вы вообще хотите вникнуть в сам термин бедная смесь и более углублённо об нём узнать, тогда просмотрите виде-ролик который располагается чуть ниже, там сказано много чего полезного и поучительного!

vaz-russia.com

Топливная смесь — Энциклопедия журнала «За рулем»

Топливная смесь: бедная, богатая. Процесс горения

Современная система управления двигателем следит за тем, чтобы в его цилиндрах сгорала экологически чистая топливовоздушная смесь. Но некоторые автомобилисты, меняя прошивки, в том числе, влияющие на состав смеси, хотят добиться еще большей мощности или меньшего расхода топлива.
Законы физики едины для любой техники. Но то, что в поршневом двигателе скрыто от наших глаз, в реактивном порой видно снаружи. Особенно ярко — на самолетных газотурбинных двигателях. У отлично настроенного двигателя АЛ-31 пламя форсажа не желтоватое, как на двигателях многих других фирм, а прозрачно-синее, что говорит о высокой чистоте сгорания, меньшем расходе топлива. Вот только добиться такого результата, не ухудшая устойчивости работы двигателя, далеко не просто.
Вот так горит топливо и в первоклассном автомобильном двигателе. Современный автомобильный двигатель, получив подобную «идеологию», основательно поумнел. Избавляя человека от забот, машина сама себя диагностирует, сообщает о «болячках», подсказывает, когда ехать к мастерам.
В России любое горючее вещество – бензин, керосин, солярку, спирт, газ – народ называет топливом, хотя ничто не может гореть без окислителя. Чаще всего это кислород воздуха. Что же и как полыхает в цилиндрах широко распространенных бензиновых двигателей?
Распыленное форсунками горючее испаряется в каналах перед впускными клапанами. В цилиндрах же сгорает газообразная рабочая смесь горючего и воздуха. Она «гомогенная» (одного состава по всему объему), – такую электронной системе управления двигателем (ЭСУД) проще контролировать. Но если у кого-то еще трудится карбюраторный автомобиль, то многое справедливо и для него, – разница лишь в способах регулирования режимов работы.
В частности, для надежного воспламенения важно, как соотносятся в рабочей смеси массы воздуха и горючего. Смесь из 14,7 г воздуха и 1 г бензина называют стехиометрической. Воздуха ровно столько, сколько нужно для полного сгорания бензина. Отклонения от этого идеала для удобства оценивают так называемым коэффициентом избытка воздуха λ. В нашем примере. Если λ больше единицы, смесь называют бедной, меньше – богатой. При λ = 1 возможна полноценная окислительная реакция, не оставляющая неиспользованных компонентов. В отработавших газах (до первого датчика кислорода в системе выпуска) два основных продукта сгорания – углекислый газ СО2 (13,7 % по объему) и водяной пар h3O (13,1 %). Азот воздуха не горюч, – этот балласт занимает 71,5%. Правда, в реальном двигателе не все так гладко, как в теории. Даже при сжигании стехиометрической смеси в отработавших газах присутствуют СО (до 0,7 %) и СН (до 0,2 %). А на режимах с высокими температурами могут появиться и токсичные оксиды азота NOx – около 0,1 %.
С этими дозами ядов трехкомпонентный каталитический нейтрализатор справляется практически стопроцентно, это его штатный режим работы. Первые два он «доокислит» (дожжет), а оксиды NOx восстановит до безвредного азота N₂.
Карбюратор и при самой грамотной регулировке не может гарантировать стехиометрии даже на основных режимах работы, не говоря уже о переходных. Отсюда экологические проблемы. Это основная причина того, что о карбюраторах (при всей их простоте и привлекательности для кого-то) автомобильный мир постепенно забывает.
Но убавим немного воздуха… При λ = 0,8…0,9 получается смесь для режимов высокой мощности, ибо скорость ее сгорания самая высокая. Но некоторая часть «заряда» в цилиндре не успевает прореагировать, доли СО и СН, как и расход топлива, несколько выше, чем при стехиометрии.
Еще меньше воздуха? Слишком богатая смесь горит неэффективно. Расход топлива велик, мощность снижена, в отработавших газах много токсичных продуктов – СО, СН и С. Первый из них – окись углерода, «угарный газ без цвета и запаха». Из-за дефицита кислорода он «недоокислился» до СО₂. Второй – «углеводороды», пары горючего, не успевшие воспламениться и выброшенные в трубу. Третий – появившиеся в ходе реакций частицы углерода (черная копоть), которым тоже не хватило воздуха, чтобы догореть.
Копоть нарушает работу свечей – угольные «мостики» прерывают искрообразование – и в нейтрализаторе дожигается слишком много топлива, он перегревается, а при температурах свыше 1000^оС ему приходит конец. Поэтому система самодиагностики, обнаружив, что в каком-то цилиндре слишком много пропусков воспламенения, отключает его форсунку – и сигнализирует: «проверь двигатель!»
Ну а если окислителя так мало, что смесь невозможно зажечь, ее называют переобогащенной. Именно поэтому плотные бензиновые пары в баке не взрываются даже при неисправном, сильно искрящем электрическом указателе уровня топлива.
Начнем обеднять смесь, добавляя к стехиометрической воздуха. Смесь с λ = 1,05…1,1 обеспечивает наилучшую экономичность, но с ощутимым недобором мощности. Такая смесь горит медленней, а лишний воздух равносилен балласту, уносящему в трубу часть полезной теплоты. При сильном обеднении смеси (в основном, у двигателей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры) начинают так быстро расти выбросы NOx ,что обычный нейтрализатор с ними не справляется. Это сильно усложняет систему очистки отработавших газов. Но для двигателей, работающих преимущественно при стехиометрии (то есть обычных инжекторных) эта тема не актуальна. Наконец, смесь, в которой так много воздуха, что она не воспламеняется, называют переобедненной. Так, если при резком открытии дросселя мотор «проваливает», – значит, впрыск топлива не поспевает за поступлением воздуха. Хорошо известная причина – засорение топливного фильтра на входе в бензонасос!
Итак, сегодня для наиболее распространенных инжекторных двигателей оптимальной считается стехиометрическая смесь. Такова их основная настройка, прописанная в так называемых «заводских прошивках». Экономичность и мощность двигателя – на приемлемом уровне, вреда для экологии минимум. Ну а знать или не знать, как работает система, ваше личное дело. Немногие представляют себе устройство современного компьютера, а пользуются же! Важно вовремя замечать неполадки, – а устранить их обязан сервис.
Для простоты укрепления знаний можно обратиться к житейским примерам, – например, к газовой плите или деревенской печке. Если при работающем двигателе уменьшить подачу воздуха, закрыв дроссель, то ЭСУД синхронно снизит подачу топлива. А кухонная печка начнет выделять угарный газ СО.
О том, что угарного газа выделялось много, говорят черные, обугленные головешки. Почему уголь не сгорел? – Не хватило кислорода. Значит, оксида углерода СО было немало… Будь в печи пламя, как в кузнечном горне, – белое, ревущее – остался бы в ней только светлый (минеральный, не горючий) пепел.
Ну а с выстуженной печкой обращение иное. С поверхности холодных дров летучие углеводороды испаряются слабо. А цепная реакция горения устойчива и вообще возможна лишь при условии, что температура в очаге быстро достигнет градусов 800. Поэтому начинать растопку надо с мелкого топлива, но в большом количестве, чтобы поверхность горения была как можно большей. Это сухой хворост, стружки, щепки, береста, газеты. Налицо немало общего с двигателем.
Напомним, при пуске совсем холодного бензин слабо испаряется – и получить нужный состав смеси, не прибегая к каким-то дополнительным мерам, затруднительно. Поэтому контроллер прикажет форсункам настолько увеличить подачу бензина, чтобы смесь в цилиндрах смогла воспламеняться. А по мере прогрева двигателя расход топлива, в соответствии с «прошивкой мозгов», по определенному закону снижается.
Но печка – это пример «дикого», неорганизованного, горения. Гораздо показательнее экспериментировать с газовой горелкой. Бедную газо-воздушную смесь иной раз и не запалишь: хлопок – а огня нет! Если же загорится, то шумно, неустойчиво, временами даже отрываясь от горелки.
На снимках – опыты с портативной горелкой. При минимальном притоке воздуха богатая смесь от пьезо-искорки даже не загорается. От спички – неохотно. Пламя желтоватое, вялое – сразу закоптило наш стальной стержень. Затем прибавили воздуха – и получили смесь, которая отлично загорается от искры. Пламя голубое, ровное, горячее, копоти нет, стержень нагрелся докрасна. Вот эта регулировка – наилучшая.
Всякий двигатель, сжигающий топливо, неспроста называют тепловым – в нем есть та же «печка», только с лучше организованной работой. И задача, по большому счету, та же: максимум эффективности при минимуме вреда. Остается напомнить (см. график): невозможно при одном и том же составе смеси одновременно добиться максимума мощности и минимума расхода топлива. Посему оптимальной для наиболее распространенных инжекторных двигателей считается стехиометрическая смесь. С нею и мощность достаточная, и экономичность приемлемая, и вред природе – минимальный.

Подписи к фото:
1. Так горит богатая газово-воздушная смесь. Пламя горелки желтоватое и, в сравнении с правильной регулировкой, – «прохладное». Подопытный стержень закопчен.
2. Сжигаем газово-воздушную смесь оптимального состава. Пламя голубое, стержень нагрет докрасна. А позади него пламя уже не голубое – оно подсвечено частицами окалины и т. п., отрывающимися от поверхности металла.

wiki.zr.ru

Богатая смесь, причины возникновения

Как известно, в современных автомобилях установлены двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Это означает, что в цилиндрах двигателя сгорает не бензин и не дизель, а топливно-воздушная смесь. Происходит это следующим образом. Форсунки подачи топлива распыляют горючее, которое испаряется перед входящими клапанами в виде мелкодисперсной взвеси. А уже в цилиндрах происходит сгорание этих испарений, перемешанных с воздухом от электрической искры.

Таким образом, топливно-воздушная смесь (ТВС) – это производное из жидкого горючего и мелкодисперсного воздуха с включением парообразной фазы в небольшом количестве.

Причины богатоой топливной смести автомобиля

Богатая ТВС: понятия

Таким образом, состав топливной смеси определяется отношением воздуха к горючему. Это отношение зависит от объема подачи жидкого топлива к цилиндрам. Когда происходит ускорение – происходит интенсивное насыщение жидкого топлива воздушной массой. Когда это соотношение нарушено, топливно-воздушная смесь богатая или бедная.

Приготовление топливно-воздушной смеси – это процесс, за который отвечает инжектор автомобиля. Инжекторная система впрыска готовит смеси с различным содержанием кислорода, и именно это обеспечивает многообразие режимов работы двигателя внутреннего сгорания. Именно состав топливной смеси позволяет автомобилю резко повысить скорость во время обгона или же преодолеть подъем.

Богатая смесь – это смесь, в которой воздуха содержится меньше, чем требуется, а бензина — больше, чем требуется. Скорость горения богатой смеси снижена, а потому ее догорание происходит уже в глушителе. Иногда такую смесь символично называют высококалорийной.

Существует математическая формула, определяющая, при каком соотношении атмосферного воздуха к горючему, топливная смесь будет нормальной, богатой или бедной. Считается, что нормальное соотношение – это смесь из 14,7 кг воздуха и 1 кг горючего в жидком виде. Если же соотношение 14:1 повышено в пользу воздушной смеси, – топливная смесь будет бедная. И, напротив, когда соотношение 14:1 в пользу жидкого топлива, – смесь будет богатой.

Искусственное форсирование мощности двигателя обеспечивается такой регулировкой подачи топлива, когда увеличивается количество подаваемого кислорода. Желание автовладельца сэкономить на расходе топлива достигается за счет подачи большего количества атмосферного воздуха.

Бедная ТВС: понятия

Бедная топливная смесь

– это ТВС со сниженным содержанием бензина и с повышенным — воздуха.

Код ошибки, присваиваемый этой ошибке бортовым компьютером – Р0171. Дословно этот код расшифровывается, как очень бедная топливная подача. Иногда бедную ТВС называют низкокалорийной.

Бедная топливная смесь выдает себя такими признаками: очень плохая тяга, особенно заметная на крутых подъемах, перегрев двигателя, инжектор издает хлопающие звуки, из выхлопной трубы валит белый или серый дым.

Причины приготовления бедной ТВС: неисправность бензонасоса, использование бензина с водой или другими примесями, неисправность топливного датчика, неисправность вакуумных шлангов или впускного коллектора, форсунки подают слишком мало бензина, нарушение работы датчика давления.

Признаки образования богатой смеси

Образование богатой топливной смеси происходит с шикарным набором проявлений.

1. Первый и самый главный признак: загорается индикатор неисправности, выдаваемый бортовым компьютером автомобиля. Код ошибки: Р0172.
2. Глушитель автомобиля издает громкие хлопающие звуки. Происходит это из-за недостатка воздуха в цилиндрах двигателя и, как следствие, догорания воздуха уже в выхлопной трубе.
3. Выхлопные газы черного или серого цвета. Происходит из-за того, что ТВС сгорает не в двигателе, а в выхлопной трубе, отработанный газ не проходит никакой очистки фильтрами, при горении в трубе резко увеличивается количество атмосферного воздуха.
4. Автомобиль менее динамичен, менее мощный. Объясняется медленной скоростью сгорания топливной смеси. В результате медленного сгорания топлива, происходят провалы в мощности. При переобогащенной смеси возможно даже, что авто просто не сдвинется с места.
5. Резко возрос расход горючего. Объясняется неэффективностью расходования топливной смеси: низкую скорость сгорания, пытается покрыть дополнительным впрыском жидкого горючего.

Проблемы приготовления топливной смести автомобиля

Причины образования богатой смеси

Образование богатой топливно-воздушной смеси происходит в следующих случаях:

1. Причины, прямо связанные с некорректной эксплуатацией и неверной настройкой систем автомобиля:

• как результат неправильной регулировки топливной системы с целью уменьшения расхода горючего;
• как результат неправильной регулировки топливной системы с целью увеличения мощности.

2. Связанные с неисправной работой систем двигателя:

• форсунки подают слишком большое количество топлива;
• загрязнение воздушного фильтра;

• зияет воздушная заслонка;
• неисправность регулятора давления топлива;
• неисправность датчика расхода воздуха, неисправность системы улавливания паров бензина, некорректная работа экономайзера.

Первая помощь автомобилю с ошибкой Р0172

Первое, что следует устранить в том случае, если инжектор готовить богатую смесь, – это отказаться от всевозможных дополнительных настроек объема подаваемого воздуха или горючего. Возможно, на автомобиле производилась регулировка топливной системы. Если это так, необходимо эти регулировки отменить, так как длительная работа двигателя на богатой смеси может привести к поломке поршней и выходу из строя свечей.

Вторая распространенная причина образования богатой смеси – некорректная подача топлива форсунками. Заподозрить форсунки можно в том случае, если на внешней стороне инжектора есть следы от сгорания ТВС. Следы сгорания ТВС также можно обнаружить на одной из сторон медного уплотнительного кольца. Если такие признаки обнаружены, – надо проверить, корректно ли установлен инжектор, на месте ли уплотнительное кольцо.

Ошибка р0172

Третья незаслуженно игнорируемая причина – загрязнение воздушного фильтра. Если фильтр сильно забит, происходит повышение давления в цилиндрах, и как следствие, ошибочное приготовление ТВС.

Четвертая причина приготовления богатой ТВС – это неполное закрытие воздушной заслонки/клапана. В этом случае давление в цилиндрах снижено и это, опять же, ведет к ошибкам в приготовлении ТВС и нарушении функционирования систем ДВС: форсунки начинают лить больше горючего, повышая расход и снижая мощность.

Если регулятор давления горючего полноценно не функционирует сам по себе, то ошибки здесь те же, что и в предыдущих двух случаях: повышенное либо пониженное давление в цилиндрах.

Шестая группа причин не так распространена. Проблемы с датчиком расхода воздуха, системой улавливания паров горючего либо проблемы с экономайзером – это зачастую, следствие. Однако если все предыдущие причины устранены, а проблема осталась – следует проверить эту группу причин. Если проблема действительно в них, то она решится элементарной заменой этих деталей.

Приготовление богатой ТВС – проблема очень распространенная, а потому прекрасно знакомая механикам в автосервисах и слесарных мастерских. Проблема приготовления плохой ТВС обычно устраняется быстро, буквально на раз-два и за небольшие деньги (в зависимости от уровня сервисного центра и модели автомобиля).

Надо отметить, что 90% ошибок решается простой регулировкой впрыска жидкого горючего. Главное здесь – устранить проблему вовремя, пока не сломался инжектор и не возникли другие проблемы: к примеру, могут прийти в негодность поршни, перегореть свечи и т.д.

autodont.ru

Богатая смесь на инжекторе: причины

Большинство самых современных автомобилей до сих пор работают на двигателях внутреннего сгорания — то есть, принципах более чем 150-летней давности. Несмотря на всю электронную, интеллектуальную начинку, двигатели всех производителей всё так же подвержены типичным болезням и проблемам ДВС. Одна из таких проблем — богатая топливная смесь, из-за которой даже современный автомобиль с инжекторным двигателем может стать похожим на самодвижущуюся коляску второй половины XIX века.

Признаки работы двигателя на богатой смеси

Симптомы этой проблемы трудно игнорировать, а не заметить их и вовсе невозможно, вне зависимости от опыта вождения. Если двигатель вашего автомобиля работает на богатой топливной смеси, вы заметите целый ряд неприятных признаков:

• хлопки и выстрелы, раздающиеся из глушителя;
• из выхлопной трубы валит чёрный или серый дым;
• на приборной панели горит значок «Check engine»;
• при считывании обнаруживается ошибка Р0172;
• провалы в динамике — машина словно спотыкается;
• расход топлива значительно увеличивается;
• в запущенных случаях авто может вообще не завестись.

Разумеется, с такими проблемами автомобиль почти невозможно эксплуатировать. Многие автовладельцы, особенно неопытные, сильно пугаются таких симптомов и считают это тяжёлой поломкой, исправление которой дорого обойдётся. На самом деле, всё куда проще и прозаичнее, а дорого обойтись может как раз длительное игнорирование проблемы богатой смеси.

Что такое богатая смесь

Само название ДВС говорит о том, что внутри двигателя, в его цилиндрах происходит сгорание топлива. Процесс горения чего-либо, как мы знаем из школьной программы, это соединение молекул чего-либо с молекулами кислорода. Поэтому двигателю для работы нужен постоянный приток воздуха. Проблема в том, что кислорода в воздухе всего 20%, да и сами молекулы кислорода намного меньше молекул бензина, так что для полноценного сгорания нужно почти в 15 раз больше воздуха, чем самого топлива.

Богатая топливная смесь образуется, когда это соотношение нарушается по некоторым причинам — бензина подаётся больше, чем нужно. В этом нет ничего хорошего, потому что бензин больше не сгорает полностью — ему для этого просто не хватает кислорода. Излишек топлива выбрасывается из цилиндра вместе с отработанными газами в выпускную систему. Из-за этого двигатель недополучает какую-то часть мощности на каждом такте, начинает в буквальном смысле захлёбываться. В отдельных случаях бензин может просто залить цилиндры, и тогда он вообще не сможет гореть. 

Причины образования богатой смеси

Чаще всего богатая смесь образуется не из-за того, что топлива подаётся больше чем нужно, а из-за того, что воздуха подаётся меньше чем необходимо. Самая банальная и распространённая причина — забитый воздушный фильтр. Увы, многие автомобилисты забывают о том, что некоторые узлы нужно регулярно менять, даже если они выглядят как новые. Воздушный фильтр — один из таких узлов, его нужно менять не реже, чем через каждые 30 тысяч км пробега, а на мощных авто — ещё чаще.

Также подачу воздуха может «срезать» неправильно работающий датчик давления воздуха. В паре с ним работает датчик давления топлива, который также может поставлять заниженные данные электронному блоку управления двигателя. Исходя из них, блок начинает закачивать больше топлива в цилиндры, обогащая смесь. Она, как мы узнали выше, ухудшает мощность и динамику, блоку управления это не нравится, и он подаёт ещё больше бензина. Отсюда — сильно растущий расход топлива.

Причина богатой топливной смеси может скрываться и в самом электронном блоке управления двигателем. Это могут быть ошибки в его программе, но также и некорректно внесённые в неё изменения. Умельцы-самоучки и просто неквалифицированные мастера «тюнят» блок управления, намеренно повышая долю топлива в смеси. Так можно добиться небольшого прироста мощности, но куда легче нарушить баланс и добиться обратного результата.

Нарушать пропорции бензина и воздуха может и топливный насос,накачивая в систему куда больше топлива, чем нужно. И самая трудно определяемая причина — неисправности форсунок в цилиндрах. Они могут засориться или деформироваться, и тогда баланс топливно-воздушной смеси может колебаться в любую сторону. 

Читайте также: Причины возникновения бедной смеси на инжекторе.

Последствия езды на богатой смеси

Ничего хорошего езда на богатой смеси не принесет. Если вовремя не решить проблему, то это может привести к таким последствиям:

• прогорание и прочие поломки глушителя и катализатора, т.к. выброшенное топливо начинает догорать в выхлопной системе — отсюда чёрный дым, хлопки и выстрелы;
• на стенках выпускной системы двигателя образуется маслянистый осадок, который её засоряет, и спустя длительное время может понадобиться полная чистка системы;
• резко возрастает процент содержания вредных примесей в выхлопных газах, что вредит окружающей среде и сокращает ресурс катализатора;
• непредсказуемые провалы в динамике могут быть очень опасны и для вас, и для других участников дорожного движения.

Так что при первых же признаках обогащения топливной смеси лучше тут же наведаться в автосервис. Тем более, что проблема очень быстро и легко определяется сканером памяти бортового компьютера — он выводит ошибку Р0172. Также во многих случаях ремонт оказывается недорогим и достаточно быстрым.

Похожие статьи

avtonov.com

Топливная смесь. Топливовоздушная смесь

Бензин и необходимый для его сгорания воздух поступают в цилиндры ДВС в виде топливовоздушной смеси. Топливовоздушная смесь — это смесь мельчайших частиц бензина с атмосферным воздухом, которую получают тщательным перемешиванием этих двух компонентов. Ясно, что до перемешивания бензин должен быть распылен, а затем и испарен еще до момента воспламенения.

Различают три способа смесеобразования для поршневых двигателей: внутренний способ, когда процесс перемешивания происходит непосредственно в объеме цилиндра; внешний способ — когда смесь получают вне объема цилиндра, например во впускном коллекторе; и смешанный, или комбинированный способ смесеобразования, при котором первый этап перемешивания протекает вне цилиндра, а второй — внутри цилиндра.

Для бензиновых ДВС самым распространенным является способ внешнего смесеобразования. Бензин перед смешиванием с воздухом распыляется либо пульверизацией, либо впрыском под давлением. Процесс пульверизации реализуется в карбюраторах, а процесс впрыска с помощью специальных устройств впрыска, которые называются форсунками.

Для внешнего смесеобразования требуется легко испаряемое топливо, к которому относятся сжиженные горючие газы и бензин. Бензин — это продукт перегонки нефти. Состоит бензин на 85% из углерода и на 15% из водорода и относится к легким углеводородным топливам. В смеси с воздухом пары бензина образуют не только горючие, но и взрывные смеси, что в основном определяется весовым соотношением бензина и воздуха, а также их парциальным давлением и температурой в смеси.

Соотношение 1/14,7 для бензина и воздуха является стехиометрическим, так как оно соответствует законам строгого количестаенного соотношения масс веществ, участвующих в химической реакции горения.

Следует иметь в виду, что топливовоздушная смесь, приготовленная внешним способом смесеобразования, еще не является топливовоздушным зарядом для поршневого двигателя. От мнксерной зоны (места образования смеси) и до камеры сгорания в цилиндре топливовоздушная смесь многократно изменяет свое агрегатное состояние под действием чередующихся изменений давления и температуры.

Как следствие, часть паров бензина переходит обратно в жидкое состояние охлаждаясь или снова образуется пар при соприкосновении бензиновых пленок с горячими стенками впускной системы и цилиндра. В результате в камеру сгорания поступает не стехиометрическая смесь, даже если она идеально приготовлена в миксерной зоне, а смесь, отличающаяся от оптимального состава в сторону уменьшения или в сторону увеличения количества бензина.

Из сказанного ясно, что по весовому составу топливо-воздушная смесь, приготовленная вне цилиндра, может заметно отличаться от смеси, сжатой к моменту воспламенения в камере сгорания. Это обстоятельство является главным недостатком способа внешнего смесеобразования, который приводит к дополнительным потерям бензина, к потере устойчивости работы двигателя при изменении его режимов, а также к дополнительным конструктивным сложностям системы приготовления и впуска топливо-воздушной смеси.

Современные автомобили приводит в движение Он характеризуется определенной схемой работы. Внутри камеры этой системы сгорает топливно-воздушная смесь. Это значит, что, заправляя автомобиль бензином или дизелем, водитель предоставляет только один необходимый элемент для движения транспортного средства.

Топливо смешивается с воздухом. бензин или дизель. Горючее испаряется при этом перед клапанами. В цилиндрах смесь топлива с воздухом сгорает от электрической искры. Если сканер автомобиля выдал ошибку р0172, это значит, что система определила отклонение. Это богатая смесь . Но можно и самостоятельно увидеть нарушения работы двигателя, вызванные такой проблемой. Как ее устранить, должен знать каждый владелец авто.

Общее понятие

Вникая в понятие, что такое слишком богатая смесь (ВАЗ , Skoda, BMW, Chevrolet и т. д.), следует сказать несколько слов о самом топливе. Оно состоит из соотнесенного в определенной пропорции бензина (дизеля) и воздуха. К цилиндрам двигателя подается жидкое горючее. От его количества во многом зависит это соотношение.

Богатой называется смесь, в которой бензина содержится больше, а воздуха — меньше нормы. Так как кислорода внутри камеры сгорания недостаточно, процесс работы двигателя теряет мощность. Догорание бензина происходит из-за этого уже в глушителе. Некоторые автомеханики называют такое состояние горючего высококалорийным.

Эти нарушения отражаются на внешнем виде свечей зажигания. На них появляется характерный черный нагар, копоть. Причин такому состоянию системы двигателя может быть несколько. Их обязательно необходимо найти и устранить.

Когда смесь становится богат

gettarget.ru