Что означает бедная смесь в двигателе

6 августа 2019 0 Автор

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.

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.

Для того чтобы автомобиль мог хорошо работать, двигателю необходимо качественное питание. Чтобы в камерах сгорания получался взрыв необходимой мощности, смесь топлива и воздуха должна была качественной. Иногда она готовится с отклонениями в одну или другую сторону. Это бедная смесь, либо наоборот – богатая. Что это такое, какие причины бедной топливной смеси, симптомы и как работает двигатель? Попробуем ответить на данные вопросы.

Читайте также:  Обои на айфон приора

Процесс смесеобразования в двигателях автомобилей

В ДВС горючая смесь необходимого состава готовится в карбюраторах или в случае с инжекторной системой питания – рассчитывается электроникой. Смесь, где на 1 кг бензина или другого горючего используется 15 кг воздуха, считается нормальной. В этом режиме двигатель работает достаточно экономно, при этом его мощность находится на высоком уровне. Для экономии количество воздуха в смеси увеличивают. Так, обедненная смесь – это когда на 1 л бензина используется до 15-17 кг воздуха. Расход горючего становится минимальным, а потери мощности составляют всего 8-10 %. Бедная смесь – это когда на 1 л бензина приходится более 17 кг воздуха. На таком составе мотор работает неустойчиво, потребляется большой объем топлива, уменьшается мощность. Это вредно для силового агрегата. Кроме того, такое явление часто ведет за собой пропуски в системе зажигания, задержки при нажатии на педаль акселератора.

Почему смесь становится бедной

Владельцы инжекторных автомобилей знают, что при помощи ЭБУ и соответствующих настроек в прошивке силовой агрегат может самостоятельно изменять соотношение воздуха и паров бензина, то есть менять топливную смесь. Многие думают: мотор работает автоматически, и это хорошо. Однако большинство владельцев инжекторных авто забывают о балансе. Иногда готовится бедная смесь. Почему так случается? На это есть различные причины.

Основные признаки обеднения состава топливной смеси

Главный симптом, по которому определяют, что автомобиль работает на неправильном составе, – двигатель, который постоянно глохнет. При очень малом количестве паров бензина в смеси искра, генерируемая свечой, просто не может воспламенить такое топливо. Еще один признак – машина в процессе движения дергается, а то и вовсе двигается рывками. Иногда эти симптомы могут говорить и о других неисправностях. Поэтому стоит проверить еще и другие системы.

Последствия эксплуатации двигателя на бедной смеси

В целом последствий не так уж и много. Двигатель будет задыхаться при работе на холостых оборотах. Также существует серьезный риск перегрева – топливная смесь сгорает гораздо медленнее, чем это необходимо. Двигателю будет трудно набрать обороты под нагрузкой. В наиболее серьезных ситуациях, когда длительное время подается бедная смесь, двигатель сильно перегревается, что в большинстве случаев приводит к прогару клапанов. А это серьезные затраты на ремонт.

Причины приготовления бедной смеси

Существует несколько типовых причин, по которым топливная смесь приготавливается неправильно. Все эти причины можно разделить на большой объем воздуха и малое количество горючего.

Как проверить клапан EGR

Чтобы проверить работу данного клапана, сперва его демонтируют и затем уже проверяют. Тест можно осуществить при помощи струи сжатого воздуха. Воздух подают в одно из отверстий – клапан должен работать. Посмотреть это можно в верхней части через отверстие. Клапан засоряется по причине наличия в нем грязного воздуха. На гнезде или пластинке элемента образуются углеродистые отложения. Клапан заклинивает, и в результате готовится неправильная, а чаще слишком бедная смесь.

Читайте также:  На приоре не постоянно работает бензонасос

Датчик ДМРВ

Иногда необходимо проверить все, что можно. Стоит начать с диагностики датчиков. Как известно, одна из самых популярных проблем — это забитый или засоренный датчик расхода воздуха. Если на нем скопилось большое количество грязи, то это нередко приводит к медленному реагированию ЭБУ на расход воздуха и его смену. Дополнительно датчик может загрязняться испарениями горючего, которые проходят во впускном коллекторе. Кроме того, налет может скапливаться через корпус дроссельной заслонки, когда мотор не работает. На датчике откладывается слой из парафина, из-за которого в ЭБУ попадают неверные данные о пропорциях топливной смеси.

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.

Проблемы с ГРМ

Чтобы механизм газораспределения никак не влиял на обеднение топливной смеси, его необходимо проверять. А при необходимости — настраивать. При обследовании газораспределительного механизма особое внимание обращают на натяжной ролик и на ремень (его состояние и метки). Если привод цепной, тогда проверяют и цепь вместе с системой натяжителей.

Топливная система

Проверки топливной системы будут отнюдь не лишними. Здесь важно проверить производительность форсунок, но это можно выполнить лишь при наличии специального оборудования. Зачастую большинство неполадок форсунок связаны с некачественным бензином – тогда можно отделаться простой промывкой данных деталей.

Ложные ошибки

Случается, что система вместе с ошибками бедной смеси выдает и другие коды. Например, p0100 или же p0102. По ним сразу видно, что причина в датчике. Для решения проблемы необходимо выполнить очистку датчика. Для этих целей рекомендуется применить специальные средства для очистки электроприборов. Но лучше все-таки замена.

Коды обедненной смеси

Не стоит думать, что если появилась ошибка «бедная смесь», причины этого сообщают только один код. Например, P0171 – стандартный, однако для автомобилей марки "Форд" этот шифр сообщает о проблемах в первом цилиндре. В некоторых моделях от Honda может появиться ошибка P0172, которая сообщает о бедной смеси.

Ремонтировать как можно скорее

Следует помнить, что если двигатель длительное время эксплуатировался с такими проблемами, то это может существенно сократить его ресурс. Обедненная смесь может стать причиной преждевременного выхода из строя огромного количества различных узлов и агрегатов. В этом случае ремонт выйдет значительно дороже, чем если вовремя выполнить диагностику и устранить возникшую неисправность.

Причины работы двигателя на обедненной топливной смеси всего две — много воздуха и мало бензина.

Много воздуха.
Почти всегда посторонний подсос воздуха приводит к неравномерной работе двигателя. Обороты при этом не меняются (что бы не там писали в Тойотовском разделе про марковники), немного падают или плавно меняются с периодом в пару-тройку секунд.
Как правило, подсос воздуха происходит через поврежденные уплотнения впускного коллектора, через порванные диафрагмы усилителя тормозов или сервоприводов вспомогательных систем двигателя.
У многих двигателей система вентиляции картера расчитана таким образом, что в картере постоянно присутствует разряжение (чтобы сальники не текли). Соответственно, если в картер поступает лишний воздух, например через неплотно вставленный масляный щуп, негерметично закрытую маслозаливную горловину, либо шланг вентиляции, просто выведеный под капот, то этот воздух из картера поступает в цилиндры. Этот воздух там оказывается лишним, так как не учитывается датчиком расхода воздуха и блок управления двигателем об этом воздухе просто ничего не знает.

Читайте также:  Подключение газового редуктора газель

Мало бензина.
Тут причины следующие — малое давление топлива в рампе (умирающий бензонасос, грязные топливные фильтры), низкая пропускная способность инжекторов (по причине из загрязнения), либо малое время их открытия.

Как определить причину.
Первое что делаем — выкручиваем свечи после того как двигатель поработал под нагрузкой хотя бы полчаса.
— Если нагар на них светлый (белесый), то это признак работы на обедненной смеси (тип свечей естественно должен соответствовать модели двигателя).
— Если нагар на свечах светлый или нормальный (не черный), но заметно отличается в разных цилиндрах по цвету, то либо имеет место подсос воздуха, либо загрязнение инжекторов. Если есть желание, можно взять шприц кубиков на 10, набрать туда бензина и через какое-нибудь из имеющихся вблизи рессивера отверстий плеснуть туда этот бензин при работающем на холостом ходу двигателе. В случае бедной смеси по причине подсоса воздуха, двигатель заработает заметно ровнее и прибавит обороты.
Сам я предпочитаю проверку времени открытия форсунок. Дело в том, что это время приблизительно одинаковое у всех современных двигателей (специально заряженные моторы не рассматриваем). При работе прогретого двигателя на ХХ это время находится в пределах 2-2,5-2,7 мс (у кого есть желание, тот может уточнить это время для своего двигателя самостоятельно). Если инжектора сильно загрязнены, или снижено давление в топливной системе, то это время будет около 3 мс или еще больше. В этом случае стоит промыть инжектора Винсом, без снятия их с двигателя.
— Если после промывки время открытия инжекторов изменилось мало (по изменению этого времени можно весьма точно судить о степени загрязненности топливной системы) — надо мерить давление в системе на входе (!) в топливную рампу. Делаем это при помощи простейшей приспособы из обычного стрелочного шинного манометра, тройника и соединительных шлангов. Время открытия форсунок можно мерить любым осцилографом.
— Если нагар на свечах сильно светлый и примерно одинаковый, можно сразу мерить давление топлива.
— Малое время открытия инжектора встречается очень редко. Доводилось сталкиваться на Субаре (был какой-то левый датчик температуры ОЖ) и на Паджерике (высохли электролитические кондеры в блоке управления двигателем).