Режимы работы двигателя и состав горючей смеси
Состав горючей смеси
Для работы двигателя внутреннего сгорания необходима смесь топлива с воздухом. В карбюраторных двигателях топливо (бензин) смешивается с воздухом в определенной пропорции вне цилиндров и, частично испарившись, образует горючую смесь. Этот процесс называется карбюрацией, а прибор, приготавливающий такую смесь, карбюратором.
Смесь, пройдя по впускному трубопроводу, попадает в цилиндры двигателя, где смешивается с остатками горячих отработавших газов, образуя рабочую смесь. Частички распыленного топлива при этом испаряются. Для пуска двигателя и его работы на разных режимах, необходим различный состав горючей смеси. Поэтому карбюратор устроен так, что позволяет изменять количественное соотношение распыленного топлива и воздуха в смеси, поступающей в цилиндры двигателя.
Для полного сгорания 1кг топлива необходимо около 15 кг воздуха. Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности. Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси двигатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топлива на единицу развиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет.
При избытке воздуха (17 кг и более) образуется бедная смесь. Двигатель на такой смеси работает неустойчиво, при этом расход топлива на единицу вырабатываемой мощности возрастает. На смеси переобедненной, содержащей более 19 кг воздуха на 1 кг топлива, работа двигателя невозможна, так как смесь не воспламеняется от искры. Небольшой недостаток воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с нормальным (от 15 до 13 кг) способствует образованию обогащенной смеси. Такая смесь позволяет двигателю развивать максимальную мощность при несколько повышенном расходе топлива.
Если воздуха в смеси меньше 13 кг на 1 кг топлива, смесь богатая. Из-за недостатка кислорода топливо сгорает не полностью. Двигатель на богатой смеси работает в неэкономичном режиме, с перебоями и при этом не развивает полной мощности. Переобогащенная смесь, содержащая менее 5 кг воздуха на 1 кг топлива, не воспламеняется — работа двигателя на ней невозможна.
Пуск двигателя
При пуске холодного двигателя часть распыляемого топлива оседает на стенках впускного трубопровода, а часть испарившегося топлива, попав в цилиндры, конденсируется на стенках. К тому же при низкой температуре воздуха смесеобразование ухудшается, т. к. замедляется испарение бензина. Поэтому для пуска холодного двигателя необходимо, чтобы карбюратор приготовил переобогащенную топливовоздушную смесь.
Работа на холостом ходу
На холостом ходу частота вращения коленчатого вала двигателя не велика, а дроссельные заслонки карбюратора почти полностью закрыты. Из-за этого вентиляция цилиндров не столь эффективна, по сравнению с работой на средней и высокой частотах вращения коленчатого вала и мало количество горючей смеси, поступающей в двигатель. В рабочей смеси содержится большое количество отработавших (остаточных) газов. Поэтому для устойчивой работы двигателя на холостом ходу необходима обогащенная смесь.
Режим частичных нагрузок
На режиме частичных нагрузок от двигателя не требуется полная мощность. Дроссельные заслонки открыты не полностью, но вентиляция цилиндров хорошая. Поэтому на этом режиме достаточно обедненной горючей смеси. Соотношение развиваемой двигателем мощности к количеству потребляемого топлива позволяет считать режим частичных нагрузок самым экономичным.
Режим полной нагрузки
На режиме полной нагрузки от двигателя требуется максимальная или близкая к максимальной мощность. Двигатель при этом работает на высоких оборотах, а дроссельные заслонки полностью (или почти полностью) открыты. Для этого режима требуется обогащенная смесь, обладающая повышенной скоростью сгорания.
Режим резкого увеличения нагрузки
При работе двигателя в режиме резкого увеличения нагрузки, например при разгоне автомобиля, необходима обогащенная смесь. Но поскольку процесс смесеобразования обладает некоторой инертностью, чтобы предотвратить возникновение«провала» при наборе скорости, требуется дополни тельное кратковременное обогащение горючей смеси. Для этого дополнительное топливо впрыскивается непосредственно в смесительную камеру карбюратора.
Рис. 4.1. Принципиальная схема системы питания карбюраторного автомобильного двигателя
1 – воздухоочиститель; 2 – глушитель шума впуска; 3 – карбюратор; 4 – впускной трубопровод;
5 – фильтр тонкой очистки топлива; 6 – топливный насос; 7 – топливопровод;
8 – топливный фильтр отстойник; 9 – топливный бак; 10 – глушитель шума выпуска
4.2 Определение понятий «горючая смесь», «рабочая смесь», «состав горючей смеси», «коэффициент избытка воздуха»
Смесь топлива с воздухом называется горючей смесью. Горючая смесь, попадая в цилиндр, смешивается с остаточными газами, которые не были удалены при такте выпуска. Образовавшаяся смесь называется рабочей.
Состав горючей смеси характеризуется определенным соотношением масс топлива и воздуха. Для полного сгорания 1 кг бензина теоретически необходимо 14,9 кг воздуха (обычно принимают 15 кг). Однако количество воздуха, действительно расходуемого на приготовление горючей смеси, может быть больше или меньше теоретически необходимого. Поэтому состав горючей смеси принято характеризовать коэффициентом избытка воздуха, обозначаемым буквой α. Коэффициент представляет собой отношение действительного количества воздуха Lд, участвующего в процессе сгорания бензина, к теоретически необходимому количеству воздуха Lт, т.е. α =Lд / Lт .
Если в сгорании 1 кг бензина действительно участвует 15 кг воздуха, т. е. столько, сколько теоретически необходимо, то α = 15/15 = 1, и такую смесь называют нормальной. Горючую смесь, для которой α < 1, называют богатой, так как она содержит воздуха меньше теоретически необходимого Количества. Горючую смесь с коэффициентом α > 1 называют бедной, так как в ней содержится воздуха больше теоретически необходимого количества.
4.3 Режимы работы двигателя и составы горючей смеси на этих режимах
Основными режимами при работе автомобильного двигателя являются пуск двигателя, холостой ход и малые нагрузки, средние нагрузки, полные нагрузки, резкие переходы с малых нагрузок на большие. При пуске двигателя необходима очень богатая смесь (α = 0,2…0,6), так как частота вращения коленчатою вала мала, топливо плохо испаряется, а часть его конденсируется на холодных стенках цилиндра.
Работа двигателя в режимах холостого хода и малой нагрузке возможна при α = 0,7…0,8. Горючая смесь, поступающая в цилиндры двигателя, загрязняется остаточными газами, поэтому обогащение смеси улучшает ее воспламеняемость и способствует устойчивой работе двигателя.
Автомобильный двигатель большую часть времени работает при режиме средних нагрузок, т.е. с не полностью открытой дроссельной заслонкой. Для этого режима необходима обедненная смесь с коэффициентом избытка воздуха α = 1,05…1,15 (экономическая смесь), обеспечивающая экономичную работу двигателя.
Литература: [1, с.48-65; 2, с.99-129].
4.4 Системы впрыска бензина. Их преимущества по сравнению с карбюраторными системами питания
Первые системы впрыска были механическими, а не электронными, и некоторые из них (например, высокоэффективная система BOSCH) были чрезвычайно остроумными и хорошо работали. Впервые же система механического впрыска топлива была разработана компанией Daimler Benz, а первый серийный автомобиль с впрыском бензина был выпущен еще в 1954 г. Основными преимуществами системы впрыска по сравнению с карбюраторными системами являются следующие:
— отсутствие дополнительного сопротивления потоку воздуха на впуске, имеющему место в карбюраторе, что обеспечивает повышение наполнения цилиндров и литровой мощности двигателя;
— более точное распределение топлива по отдельным цилиндрам;
— значительно более высокая степень оптимизации состава горючей смеси на всех режимах работы двигателя с учетом его состояния, что приводит к улучшению топливной экономичности и снижению токсичности отработавших газов.
Хотя в конце концов оказалось, что лучше для этой цели использовать электронику, которая дает возможность сделать систему компактнее, надежнее и более адаптируемой к требованиям различных двигателей. Некоторые из первых систем электронного впрыска представляли собой карбюратор, из которого удаляли все «пассивные» топливные системы и устанавливали одну или две форсунки. Такие системы получили название «центральный (одноточечный) впрыск».
В настоящее время наибольшее распространение получили системы распределенного (многоточечного) электронного впрыска. На изучении этих систем питания необходимо остановиться более подробно.
4.5 Общее устройство и работа систем распределенного впрыска топлива
В системе центрального впрыска подача смеси и ее распределение по цилиндрам осуществляются внутри впускного коллектора.
Режимы работы двигателя
Карбюраторный двигатель имеет следующие режимы работы: пуск, холостой ход, средние нагрузки, полные нагрузки, резкий переход на полные нагрузки.
При пуске холодного двигателя необходима богатая горючая смесь (а от 0,3 до 0,6), так как частота вращения коленчатого вала мала, топливо плохо испаряется, а часть его конденсируется на холодных стенках цилиндра. Это приводит к тому, что в цилиндры двигателя попадает незначительное количество пусковых фракций, обеспечивающих гарантированный пуск двигателя.
Работа двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках возможна при обогащенной смеси (а от 0,7 до 0,9). Горючая смесь поступает в цилиндры двигателя и смешивается со значительным количеством остаточных отработавших газов, поэтому обогащение смеси улучшает ее воспламеняемость и способствует устойчивой работе двигателя без нагрузки.
Средние нагрузки — наибольшая часть работы двигателя в процессе эксплуатации, поэтому на этом этапе необходима обедненная горючая смесь (а от 1,05 до 1,1), что способствует наилучшей экономичности двигателя.
Полная нагрузка обеспечивается подачей в цилиндры двигателя обогащенной смеси (а от 0,85 до 0,9). Этот режим необходим при разгоне автомобиля, движении автомобиля с максимальной скоростью, преодолении подъемов или тяжелых участков дороги.
При резком переходе на режим полной нагрузки (резкое открытие дроссельной заслонки) возможно обеднение горючей смеси — карбюратор должен иметь устройство, предотвращающее это.
Таким образом, в процессе работы двигателя карбюратор должен изменять состав горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя.
Работа двигателя, подробнее
Горючая смесь. Режимы работы двигателя
Для полного и быстрого сгорания топлива в цилиндрах двигателя оно должно быть распылено и смешано с воздухом. Смесь паров бензина с воздухом называется горючей смесью. В цилиндрах всегда остаются газы от предыдущего цикла. Горючая смесь вместе с остаточными газами образуют рабочую смесь.
Установлено, что для сгорания 1 кг бензина теоретически требуется 15 кг воздуха. При работе двигателя количество воздуха в смеси может быть больше или меньше теоретически необходимого. В зависимости от соотношения масс бензина и воздуха различают следующие виды смеси: нормальная, обедненная, бедная, обогащенная, богатая. Состав горючей смеси оценивается специальным показателем — коэффициентом избытка воздуха (а). Это отношение действительного количества воздуха в смеси Lд к теоретически необходимому для полного сгорания топлива t
Нормальной называется смесь в которой на 1 кг топлива приходится 15 кг воздуха (а=1,0).
В обедненной смеси имеется небольшой избыток воздуха (a= 1,05. 1,15), а в бедной — значительный избыток воздуха (а=1,2.. ..1,25).
Обогащенной называется смесь имеющая небольшой недостаток воздуха (а=0,8. 0.95), а богатой- имеющая значительный недостаток воздуха (а=0,4. 0,8).
В условиях эксплуатации автомобиля для карбюраторного двигателя характерны несколько основных режимов работы.
Режим холостого хода требует богатой смеси (а=0,6. 0,8) так как при этом ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и увеличивается содержание остаточных газов.
Режим частичных (средних) нагрузок характерен для большей части времени работы двигателя, поэтому для такого режима целесообразен экономичный состав, т.е, смесь должна быть объединенной (а=1,05. 1,15).
Режим полных нагрузок требует обогащенной смеси (а=08. 0,95), так как такая смесь обладает наибольшей скоростью сгорания и обеспечивает максимальную мощность двигателя.
Источник
Регламенты, которые регулируют качество топлива
Стоит отметить, что на данный момент на территории России качество реализуемого топлива регламентируют сразу семь ГОСТов. В данном случае три из них имеют непосредственное отношение к бензину (P51105, P51866 и 32513), а четыре относятся к солярке (P52368, 32511, P55475 и 305). Здесь необходимо принимать во внимание тот факт, что текущее российское законодательство не обязывает компании строго следовать условиям ГОСТа, из-за чего можно придерживаться и некоторых иных нормативов. В частности, производители нередко принимают во внимание технические условия (ТУ) или соответствующий стандарт организации (СТО).
Разумеется, в данном случае лучше доверять горючей смеси, чье производство в полной мере соответствует нормам ГОСТ. При желании, каждый автолюбитель при посещении заправочной станции может ознакомиться с технологией производства и предусмотренным нормам. Сведения об этом всегда присутствуют в открытом порядке, а кроме того, необходимые документы вывешены на территории АЗС, чтобы каждый желающий заправиться автомобилист мог ознакомиться с условиями. Стоит отметить, что основные нормативы в данном случае излагаются в техническом регламенте таможенного союза.
Также автомобилистам стоит присматриваться к маркировке используемого топлива. Так, к примеру, стандартный 95-й бензин имеет обозначение, как АИ-95 К5. Это означает, что топливо соответствует 5 классу качества. Примечательно, что на территории с 2016 года действует запрет на использование горючих смесей, которые не соответствуют этому классу. Что касается отличия топлива АИ-92 и АИ-95, то речь идет про допустимое содержание определенных примесей, повышающих октановое число горючей смеси. Кроме того, автолюбители должны понимать, что присутствующий экологический стандарт Евро-5 никакого отношения к дизельному или бензиновому топливу не имеет, по той простой причине, что применяется к уровню выбросов CO2 автомобиля. По этой причине, не стоит вестись на надписи типа «Наш бензин полностью соответствует требованиям Евро-5». Таким образом заправочные станции проводят маркетинговый ход.
Топливная или рабочая смесь. Основные режимы работы бензинового двигателя
Как известно, бензин, являющийся топливом для бензиновых двигателей, сам по себе гореть не может и для обеспечения его максимально полного сгорания необходимо присутствие воздуха, точнее кислорода, содержащегося в нем. Такая смесь бензина и воздуха называется рабочей смесью, а готовит, и обеспечивает подачу рабочей смеси в цилиндры двигателя, карбюратор.
От состава смеси в огромной степени зависят такие важные показатели двигателя, как мощность, экономичность, токсичность выхлопа.
Двигатель автомобиля во время эксплуатации, вынужден работать на разных режимах и при разных условиях, поэтому карбюратор, в зависимости от этого должен быть способен обеспечивать разный состав топливной смеси, с большим или меньшим процентом топлива, то есть, соответственно, обогащенную или обедненную рабочую смесь.
Основные режимы работы бензинового двигателя
Принято выделять следующие основные режимы работы бензинового двигателя, требующие разного состава смеси: запуск, работа на малых оборотах холостого хода, малая нагрузка, средняя, полная нагрузка, а также резкое увеличение нагрузки.
1. Так, во время пуска холодного двигателя бензин плохо испаряется, что может затруднить запуск. Чтобы решить эту проблему, в карбюраторах имеется специальная пусковая система, приготавливающая в момент пуска обогащенную топливную смесь, содержащую примерно 6-8 кг воздуха на 1 кг бензина, вместо нормальных 15 кг воздуха на 1л бензина. При этом даже холодный двигатель легко запускается.
Керосин
Еще один вариант топлива, который, правда, не применяется для автомобилей, а используется преимущественно в авиации. Керосин производится путем прямой перегонки сырой нефти или ректификацией. Примечательно, что этого вещества температура горения значительно выше, нежели у других представленных вариантов топливных смесей, из-за чего на легковом транспорте попросту опасно применять это горючее из-за невозможности монтирования должной системы охлаждения.
Режимы работы двигателя и состав горючей смеси
Состав горючей смеси
Для работы двигателя внутреннего сгорания необходима смесь топлива с воздухом. В карбюраторных двигателях топливо (бензин) смешивается с воздухом в определенной пропорции вне цилиндров и, частично испарившись, образует горючую смесь. Этот процесс называется карбюрацией, а прибор, приготавливающий такую смесь, карбюратором.
Смесь, пройдя по впускному трубопроводу, попадает в цилиндры двигателя, где смешивается с остатками горячих отработавших газов, образуя рабочую смесь. Частички распыленного топлива при этом испаряются. Для пуска двигателя и его работы на разных режимах, необходим различный состав горючей смеси. Поэтому карбюратор устроен так, что позволяет изменять количественное соотношение распыленного топлива и воздуха в смеси, поступающей в цилиндры двигателя.
Для полного сгорания 1кг топлива необходимо около 15 кг воздуха. Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности. Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси двигатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топлива на единицу развиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет.
Другие показатели, важные для нефтепродуктов
Температура воспламенения нефтепродукта
Эта температура нефтепродуктов всегда выше описанной в первой части статьи. Если для определения значения вспышки появления первого пламени с последующим его затуханием, то для этого показателя необходим такой нагрев, при котором вещество будет гореть постоянно. Разница между этими двумя характеристиками при измерении может составлять от 30-ти до 50-ти градусов.
Температура самовоспламенения
Анализатор температуры вспышки по Пенски-Мартенсу PMA 5
Она находится в прямой зависимости от химического состава нефтепродукта. Самые высокие значения этого показателя характерны для углеводородов ароматической группы, за ними идут нафтеновые и парафиновые вещества.
Зависимость проста – чем легче нефтяная фракция, тем выше значение t самовоспламенения. Например, самовоспламенение бензиновых фракции может происходит в диапазоне от 400 до 450 градусов, а у газойлей – от 320-ти до 360-ти.
Знание этого значения очень важно, поскольку самовоспламенение является достаточно частой причиной возникновения пожаров на предприятиях нефтепереработки, когда любое нарушение герметичности в теплообменниках, трубопроводах или в ректификационных колоннах (например, из-за разгерметизации фланцевых соединений) приводит к самовозгоранию. Следует помнить, что если на изоляционный материал попадает нефтепродукт, его нужно как можно быстрее заменить, так как каталитическое действие продукта способно вызвать самовозгорание при более низких t, чем температура самовоспламенения
Следует помнить, что если на изоляционный материал попадает нефтепродукт, его нужно как можно быстрее заменить, так как каталитическое действие продукта способно вызвать самовозгорание при более низких t, чем температура самовоспламенения.
Температура застывания
Определение температуры застывания необходимо для обеспечения нормальной транспортировки с помощью трубопроводов, а также при использовании нефтяных производных в условиях сильных морозов (например, в авиации, где использование быстро застывающего топлива невозможно). В этих сферах крайне важна такая характеристика, как подвижность нефтяных продуктов, от которой зависит степень их прокачиваемости.
ТВО-ЛАБ-11 Автоматический аппарат для определения температуры вспышки в открытом тигле
Снижение подвижности и полная её потеря может объясняться следующими факторами:
| № | Полезная информация |
| 1 | повышение вязкости вещества |
| 2 | образование в нем парафиновых кристаллов, что приводит к общему загустеванию |
Список используемой литературы:
- Нефть и Нефтепродукты — Википедия
- Хаустов, А. П. Охрана окружающей среды при добыче нефти/ Хаустов, А. П., Редина, М. М. Издательство: «Дело», 2006. 552 с.
- Алекперов, В.Ю. Нефть России: прошлое, настоящее и будущее /Алекперов В.Ю. М.: Креативная экономика, 2011. – 432 с.
- Издательство: «Нефть и газ», 2006. 352 с. Сургутнефтегаз.
- Экономидес, М. Цвет нефти. Крупнейший мировой бизнес: история, деньги и политика/ Экономидес М., Олини Р. Издательство: «Олимп-Бизнес», 2004. 256 с.
- Эрих В.Н. Химия нефти и газа. — Л.: Химия, 1966. — 280 с. — 15 000 экз.
Неисправности во впускной системе
Для устранения проблемы обедненной смеси рекомендуется также провести диагностику дроссельной заслонки. Положение заслонки должно четко соответствовать положению педали акселератора
Если дроссельная заслонка автоматическая, важно обратить внимание на то, чтобы ее положение соответствовало температуре силового агрегата. На горячем двигателе она должна быть полностью открыта, на холодном – повернута на определенный угол. Если заслонка открыта, значит, система регулирования воздушной заслонки неисправна
На что еще грешат в случае, если в моторе образовывается бедная смесь? Причины – инжектор и поврежденные прокладки впускного коллектора. Чтобы устранить эту неисправность, рекомендуется подтянуть коллектор, а при необходимости и заменить прокладки
Если заслонка открыта, значит, система регулирования воздушной заслонки неисправна. На что еще грешат в случае, если в моторе образовывается бедная смесь? Причины – инжектор и поврежденные прокладки впускного коллектора. Чтобы устранить эту неисправность, рекомендуется подтянуть коллектор, а при необходимости и заменить прокладки.
Горючая смесь. Режимы работы двигателя
Для полного и быстрого сгорания топлива в цилиндрах двигателя оно должно быть распылено и смешано с воздухом. Смесь паров бензина с воздухом называется горючей смесью. В цилиндрах всегда остаются газы от предыдущего цикла. Горючая смесь вместе с остаточными газами образуют рабочую смесь.
Установлено, что для сгорания 1 кг бензина теоретически требуется 15 кг воздуха. При работе двигателя количество воздуха в смеси может быть больше или меньше теоретически необходимого. В зависимости от соотношения масс бензина и воздуха различают следующие виды смеси: нормальная, обедненная, бедная, обогащенная, богатая. Состав горючей смеси оценивается специальным показателем — коэффициентом избытка воздуха (а). Это отношение действительного количества воздуха в смеси Lд к теоретически необходимому для полного сгорания топлива t
т.е. а = Lд / Lt
Нормальной называется смесь в которой на 1 кг топлива приходится 15 кг воздуха (а=1,0).
В обедненной смеси имеется небольшой избыток воздуха (a= 1,05… 1,15), а в бедной — значительный избыток воздуха (а=1,2.. ..1,25).
Обогащенной называется смесь имеющая небольшой недостаток воздуха (а=0,8…0.95), а богатой- имеющая значительный недостаток воздуха (а=0,4…0,8).
В условиях эксплуатации автомобиля для карбюраторного двигателя характерны несколько основных режимов работы.
Режим холостого хода требует богатой смеси (а=0,6…0,8) так как при этом ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и увеличивается содержание остаточных газов.
Режим частичных (средних) нагрузок характерен для большей части времени работы двигателя, поэтому для такого режима целесообразен экономичный состав, т.е, смесь должна быть объединенной (а=1,05…1,15).
Режим полных нагрузок требует обогащенной смеси (а=08…0,95), так как такая смесь обладает наибольшей скоростью сгорания и обеспечивает максимальную мощность двигателя.
Режим ускорения характеризуется быстрым увеличением скорости и повышением его мощности, в этом случае смесь должна значительно обогащаться.
| Топливо для двигателей внутреннего сгорания < Пред. | След. > Система питания двигателя автомобиля ЗиЛ-131 |
|---|
© Военная Энциклопедия. Карта сайта.
При полном или частичном копировании материалов прямая индексируемая ссылка на сайт «военная-энциклопедия.рф» обязательна. .
Устройство
простейшего карбюратора:
1 — поплавковая камера; 2 – рычаг; 3 –
поплавок; 4 – игла; 5 — топливный клапан;
6 — топливный канал; 7 — распылитель; 8 —
главный воздушный канал; 9 – диффузор;
10 — дроссельная заслонка; 11 — топливный
жиклер.
Для
работы
бензинового двигателя необходимо во
всасываемый воздух добавлять топливо,
которое затем сгорает в цилиндре при
рабочем ходе поршня. Чтобы топливо
надежно воспламенялось и полностью
сгорало, необходимо тщательно перемешивать
его с воздухом и при этом выдерживать
оптимальный со-став горючей смеси на
всех режимах работы двигателя. Эти
функции выполняет карбюратор.
Топливо из
бака подается насосом по топливопроводам
в карбюратор. Через воздушный фильтр в
карбюратор поступает воздух. Приготовленная
в карбюраторе горючая смесь подается
в цилиндры двигателя по впускному
трубопроводу . Отработавшие газы
отводятся из цилиндров двигателя в
окружающую среду через выпускной
трубопровод , трубу глушителей, основной
и дополнительный глушители.
23) Топливо. Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива.
С
момента появления первых двигателей
внутреннего сгорания и до настоящего
времени основными видами топлива
для автотранспорта остаются продукты
переработки нефти — бензины дизельные
топлива. Также есть альтернативные
топлива — это природный газ, нефтяной
углеводородный газ (пропан-бутановый),
спирты, синтетическое топливо, водород,
генераторный газ и др. В
систему питания двигателя с впрыском
топлива входят
топливный бак, топливный насос, топливный
фильтр, воздушный фильтр, форсунки,
регулятор давления топлива, топливопровод
двигателя, впускной и выпускной
трубопроводы, топливопроводы, приемные
трубы глушителя, резонаторы и глушитель.
Топливо из бака через топливный фильтр
и топливопроводы подается насосом в
топливопровод двигателя, который
установлен на впускном трубопроводе и
в котором закреплены форсунки. Во
впускной трубопровод из воздушного
фильтра поступает чистый воздух,
количество которого регулируется
воздушной дроссельной заслонкой .
Регулятор при работающем двигателе
поддерживает давление топлива в
топливопроводе двигателя и в форсунках.
При такте впуска в поток воздуха,
движущийся с большой скоростью во
впускном трубопроводе, под давлением
из форсунок впрыскивается мелкораспыленное
топливо. Топливо смешивается с воздухом,
и образующаяся горючая смесь из впускного
трубопровода поступает в цилиндры
двигателя в соответствии с порядком
работы двигателя. Отработавшие газы
отводятся из цилиндров двигателя через
выпускной трубопровод, резонатор и
глушитель, в окружающую среду.
24) Какие режимы работы двигателя вам известны и какова необходимая им горючая смесь.
Карбюраторный
двигатель имеет следующие режимы работы:
пуск, холостой ход, средние нагрузки,
полные нагрузки, резкий переход на
полные нагрузки. При
пуске холодного
двигателя необходима богатая горячая
смесь, так как частота вращения коленчатого
вала мала, топливо плохо испаряется, а
часть его конденсируется на холодных
стенках цилиндра. Это приводит к тому,
что в цилиндры двигателя попадает
незначительное количество пусковых
фракций, обеспечивающих гарантированный
пуск двигателя.
Работа
двигателя на холостом ходу
и при малых нагрузках возможна при
обогащенной смеси. Горючая смесь
поступает в цилиндры двигателя и
смешивается со значительным количеством
остаточных отработавших газов, поэтому
обогащение смеси улучшает ее
воспламеняемость и способствует
устойчивой работе двигателя без нагрузки.
Средние
нагрузки —
наибольшая часть работы двигателя в
процессе эксплуатации, поэтому на этом
этапе необходима обедненная горючая
смесь, что способствует наилучшей
экономичности двигателя.
Полная
нагрузка
обеспечивается подачей в цилиндры
двигателя обогащенной смеси. Этот режим
необходим при разгоне автомобиля,
движении автомобиля с максимальной
скоростью, преодолении подъемов или
тяжелых участков дороги.
При
резком переходе на режим полной нагрузки
(резкое открытие дроссельной заслонки)
возможно обеднение горючей смеси —
карбюратор должен иметь устройство,
предотвращающее это.Таким
образом, в
процессе работы двигателя карбюратор
должен изменять состав горючей смеси
в зависимости от режима работы двигателя.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Карбюраторный автомобильный двигатель работает на топливной смеси (горючей смеси).
Она состоит из воздуха, смешанного с бензином (парами бензина) в определенной пропорции. Для каждого из его режимов работы необходим свой состав этой самой топливной смеси. На карбюраторном двигателе приготовлением нужной пропорции топливной смеси в зависимости от режима работы двигателя занимается карбюратор. Он настраивается так чтобы обеспечить максимально эффективную отдачу от двигателя по мощности и сохранить топливную экономичность.
Зная какой состав необходим для каждого режима работы и какие системы карбюратора принимают участие в его формировании можно с достаточной точностью диагностировать практически все неисправности, возникающие в процессе эксплуатации двигателя автомобиля.
Составы топливной смеси для работы карбюраторного двигателя автомобиля
1. Оптимальный состав топливной смеси.
Оптимальный состав топливной смеси для ее эффективного и полного сгорания это около 15 кг воздуха на 1 кг бензина. Не смотря на свою оптимальность такой состав практически не используется в работе двигателя. Всегда имеются отклонения в сторону обеднения или обогащения.
2. Обедненная топливная смесь.
Обедненная топливная смесь это от 15 до 17 кг воздуха на 1 кг бензина. На ней двигатель работает на режиме средних нагрузок. Пока открывается дроссельная заслонка первой камеры, а заслонка второй еще закрыта, либо начинает открываться. Для получения от двигателя максимальной отдачи при увеличении на него нагрузки, состав смеси не обогащают, а увеличивают его объем. То есть бензина и воздуха в двигатель поступает больше, но пропорция 1/17 соблюдается.
3. Бедная топливная смесь.
Состав смеси от 17 кг воздуха на 1 кг бензина считается бедным. На ней двигатель работает неохотно, снижается мощность и приемистость и вместе с тем растет его топливный аппетит. С составом свыше 19 кг воздуха на 1 кг бензина смесь не воспламеняется вовсе. Если карбюратор начинает приготавливать бедную топливную смесь — это считается неисправностью. Двигатель троит на холостом ходу, пытается заглохнуть, не развивает нужной мощности и приемистости.
Подробно о признаках работы двигателя на такой топливной смеси: «Бедная топливная смесь, признаки и причины».
4. Обогащенная топливная смесь.
Смесь считается обогащенной если соотношение в ней до 13 кг воздуха на 1 кг бензина. Она необходима на мощностных режимах работы двигателя. когда работают обе камеры карбюратора и увеличением количества топливной смеси не удается добиться необходимой мощности. На режиме пуска холодного двигателя, когда ухудшается испаряемость. И на режиме холостого хода, при котором в цилиндрах плохая вентиляция и много остаточных газов. В таких условиях нужно добавлять немного лишнего бензина в пропорцию.
См. «Признаки работы двигателя автомобиля на богатой топливной смеси».
5. Переобогащенная топливная смесь.
Топливная смесь переобогащена если в ней до 5 кг воздуха на 1 кг бензина. В такой пропорции она практически не горит. Такое положение вещей считается неисправностью и требует устранения. Подробности: «Богатая топливная смесь, признаки и причины».
Примечания и дополнения
— Следует обратить внимание на тот факт, что двигатель автомобиля не работает на чистом бензине. Ему нужны пары бензина и воздух для окислительных реакций (горения). Поэтому карбюратор, пропуская бензин через свои системы, пытается раздробить его на мельчайшие частицы и смешать с воздухом (приготовить топливную эмульсию). После попадания во впускной коллектор двигателя процесс испарения и смешения с воздухом продолжается. Не зря впускной коллектор омывается горячей охлаждающей жидкостью. Его нагрев позволяет значительно ускорить этот процесс. Например, чтобы улучшить испаряемость топлива и облегчить пуск двигателя в мороз, его впускной коллектор поливают горячей водой.
Еще статьи по топливной системе карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ
— Проверка системы вентиляции бензобака на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099
— ВАЗ 2109 работает только на «подсосе», почему?
— Из выхлопной трубы глушителя пахнет бензином, почему?
— Перегревается бензонасос, причины
— Как устранить провал при плавном трогании автомобиля с места?
— Как снизить расход топлива карбюраторного двигателя?