ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ И МОЩНОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО
Теоретическая пропорция воздух-топливо - это пропорция смеси, включающая теоретический объем воздуха, требуемый для полного сгорания топлива. Она выражается как отношение количества воздуха к количеству топлива и обычно составляет 14,7:1 для бензиновых двигателей. Для упрощения это отношение может округляться до 15 : 1.
Теоретическая пропорция смеси воздуха и топлива обеспечивает оптимальную мощность двигателя и топливную экономичность и помогает очищать отработавшие газы, проходящие через трехходовой каталитический преобразователь. По этой причине для многих двигателей предусматривается использование теоретической пропорции смеси воздуха и топлива в широком диапазоне рабочих условий.
2. ЭКОНОМИЧНАЯ ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО
Наиболее экономичная пропорция воздух - топливо - это пропорция, расходующая наименьшее количество топлива для данного диапазона мощности. Это отношение (1618:1) больше (т. е., беднее), чем теоретическая пропорция. Чтобы гарантировать полное сгорание топлива, необходимо увеличить количество воздуха и облегчить топливу смешивание с воздухом.
Поскольку в таком случае не может быть достигнута большая мощность, эта пропорция используется только на некоторых двигателях и при малых нагрузках.
8 10 12 "14 '‘1516 18 20 ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО |
РАСХОД ТОПЛИВА (при постоянных оборотах в минуту)
ДЛЯ СПРАВОК Чтобы создать данную величину мощности, для обеднения смеси требуется подача большого объема воздуха. Это сводит к минимуму насосные и тепловые потери и улучшает топливную экономичность. Однако поскольку при более бедной смеси в отработавших газах остается большее количество кислорода, образующиеся NOx не могут быть снижены обычным трехходовым каталитическим преобразователем.
3. МОЩНОСТНАЯ ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО
Мощностная пропорция воздух-топливо - это пропорция, обеспечивающая максимальную мощностную характеристику при данном числе оборотов в минуту. Она меньше (т. е., богаче), чем теоретическая пропорция, которая создает условия для использования всего воздуха, всасываемого в цилиндры. В дополнение к увеличению мощности снижается температура сгорания из - за скрытой теплоты испарения* топлива, тем самым сводятся к минимуму повреждения поршней, выпускного коллектора и т. д.
УСЛОВИЕ ДВИЖЕНИЯ |
ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО |
ПРИМЕЧАНИЯ |
Нормальная работа после прогрева |
Теоретическая |
Используется теоретическая пропорция воздух-топливо, потому что топливо и водух хорошо смешиваются при этой температуре. |
Холодный двигатель |
Более богатая (в зависимости от температуры двигателя) |
Когда двигатель холодный, топливо испаряется плохо и часто оседает на стенках впускного коллектора и камер сгорания, не смешиваясь надлежащим образом с воздухом. Таким образом, для того, чтобы пропорция фактической горючей смеси приближалась к теоретической пропорции, нужно обеспечить большее количество топлива. |
При запуске |
Более богатая |
Так как при запуске коленчатый вал двигателя проворачивается очень медленно, скорость поступления воздуха крайне низкая. По этой причине топливо и воздух плохо смешиваются, в результате чего требуется больше топлива. |
На холостом ходу |
Слегка богаче |
Так как на холостом ходу двигатель работает на малых числах оборотов, воздух также поступает с малой скоростью, замедляя смешивание топлива и воздуха. Поэтому должно подаваться немного больше топлива, чтобы уменьшить неравенство состава топливно-воздушной смеси при поступлении ее к разным цилиндрам. |
При разгоне |
Впрыскивается дополнительное топливо |
Поскольку топливо тяжелее воздуха, скорость потока топлива не может сравняться со скоростью потока воздуха в начале разгона; это приводит к обеднению смеси. Поэтому, чтобы исключить переобеднение смеси, из ускорительного насоса впрыскивается дополнительное количество топлива. |
При больших нагрузках |
Слегка богаче |
Предусматривается немного больше топлива, чтобы достичь большей мощности и предохранить детали двигателя. |
Крейсерская скорость (небольшая нагрузка) |
Немного беднее или теоретическая |
У двигателей, на которых на этом режиме предусмотрена экономия топлива, создается несколько обедненная смесь. У двигателей, предназначенных для достижения большей мощности, предусматривается теоретическая пропорция воздух-топливо. |
ОНР 12 |
* Теплота, необходимая для преобразования определенного количества жидкости в пар при определенной температуре.
Чтобы улучшить топливную экономичность, на современных двигателях применяются детали, изготовленные из улучшенных материалов, в результате чего можно приблизить пропорцию воздух-топливо как можно ближе к теоретической пропорции.
ПРОПОРЦИЯ ВОЗДУХ-ТОПЛИВО |
S
h
о
х
CLUJ b - J X < CL
ГК
<
X
i—
о
о
X
3
о
5
МОЩНОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ("Р* постоянном числе оборотов в минуту)
КАРБЮРАТОР С ПАДАЮЩИМ ПОТОКОМ И ДВУМЯ СМЕСИТЕЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ |
В карбюраторе с двумя смесительными камерами, когда автомобиль движется на малых или средних скоростях и количество забираемого воздуха небольшое, воздух и топливо смешиваются в одной смесительной камере (система первичной камеры), а когда нагрузка двигателя большая, или когда автомобиль движется с высокими скоростями, они смешиваются в обеих смесительных камерах (системы первичной и вторичной камер).
Другими словами, карбюратор может смешивать воздух и топливо либо в одной смесительной камере, либо в обеих, в зависимости от количества горючей смеси, нужной двигателю.
Клапан с электромагнитным управлением отключения подачи топлива вторичной камеры*
I
Воздушная Клапан с электромагнитным управлением заслонка отключения подачи топлива первичной камеры
Грузик |
Поршень обогатителя |
Плунжер ускорительного насоса |
Главный распылитель вторичной камеры |
Г лавный распылитель первичной камеры |
Вспомогательный ускоритель |
Игольчатый клапан |
Диафрагменный м-аии:м д| чьи^м заслонки вторичной камеры |
Винт регулировки состава смеси холостого хода Дроссельная заслонка первичной камеры Дроссельная заслонка вторичной камеры Только на некоторых моделях
КАРБЮРАТОР С ПАДАЮЩИМ ПОТОКОМ И ДВУМЯ СМЕСИТЕЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ (двигатель 4A-F) 1
□
СИСТЕМА ПОПЛАВКОВОЙ КАМЕРЫ ОНР 12 |