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 многих автомобилистов тот факт, что ТВС (топливно-воздушная смесь) состоит из четко обусловленных пропорций воздуха и топлива, будет настоящим открытием. Есть также и те, кто вообще не понимает как устроен ДВС или о том, что для правильного сгорания топлива в цилиндрах необходим воздух.
Точнее не просто воздух, а конкретное его количество. Нарушение пропорций ведет к возникновению двух эффектов, которые очень часто нарушают работу двигателя и доставляют немало хлопот автомобилистам. Под двумя эффектами подразумевается: бедная и богатая ТВС. В первом случае соотношение порции топлива к порции воздуха будет меньше, нежели необходимо для правильной работы мотора. Во втором случае наоборот — топлива будет больше, чем воздуха.
Идеальной пропорцией топливной смеси принято считать 14,7 частей воздуха к 1-й части бензина. То есть, для того, чтобы сгорел 1 кг бензина потребуется 14,7 кг воздуха. За точность смешивания или, проще говоря, дозировку отвечает либо карбюратор, либо инжектор. Кроме того, в автомобилях с ЭБУ (электронный блок управления) ТВС составляется динамически, то есть исходя из тех или иных условий и отвечают за это «мозги». Используя массу датчиков, и руководствуясь определенными алгоритмами, блок управления может либо «обеднить», либо «обогатить» топливную смесь.
Если же состав смеси обедняется или обогащается самостоятельно, ввиду той или иной неисправности, ЭБУ расценивает это как поломку и выдает ошибку, чаще всего это либо Р0171, либо Р0172 — бедная ТВС. Однако проблемы со смесеобразованием, как правило, удается обнаружить и без считывания кода ошибки. Это проявляется в виде увеличенного расхода топлива (если смесь богатая), либо в виде ухудшения динамики и нестабильной работы мотора. Также несоответствие ТВС обнаружит кислородный датчик, который следит за качеством выхлопа, а также его нейтрализацией. Если топливная смесь будет слишком богатой, то и выхлоп будет содержать больше вредного CO2, катализатор не сможет «дожечь» остатки, в результате лямбда-зонд, он же кислородный датчик, обнаружит это и сообщит в ЭБУ, который в свою очередь запишет ошибку и, скорее всего, выдаст на панель всем нам знакомую надпись «Check Engine».
Бедная смесь кроме ухудшения тяги может проявляться в виде характерного налета на свечах зажигания, белый или слегка сероватый нагар на свечах свидетельствует о том, что ТВС бедная. Если долго не обращать внимание на обедненную смесь, то со временем на свечах могут оплавиться электроды.
Но оплавление свечей далеко не самое плохое, что может произойти от бедной смеси и повышенных температур. Перегрев двигателя, а также прогар клапанов и поршней — вот чего по-настоящему стоит опасаться. Температура сгорания ТВС повышается в результате большого содержания кислорода, для которого необходим более высокий температурный режим.
Также нередко из-за обедненной смеси возникает детонация двигателя, слышны хлопки, а также удары в резонатор. В большинстве случаев все эти явления не мешают двигателю работать, хоть и нестабильно. При более серьезном обеднении топливной смеси мотор перестанет работать, а при попытке его завести у вас ничего не выйдет. Дело в том, что всему есть предел и, если в цилиндр будет поступать сплошной воздух с запахом бензина, гореть такая ТВС не будет.
Бедная смесь причины
- Самое первое, что необходимо проверить — форсунки. Если одна из них не будет работать должным образом или будет забита — мотор будет «колбасить». Промывка или прочистка форсунки позволит исправить ситуацию.
- Подсос воздуха, разгерметизация. Если в каком-то из шлангов есть негерметичность или неплотное соединение, будет происходить подсос воздуха, в результате смесь обеднеет со всеми вытекающими.
- Неисправен топливный насос. Бензонасос, который постепенно выходит из строя и работает некорректно, может стать причиной бедной смеси. Подача топлива будет происходить с перебоями, в итоге в камере сгорания будет больше воздуха нежели топлива, проще говоря — бедная ТВС.
Любая неисправность, какой бы сложной или простой она не была, требует внимания и немедленного ремонта, в противном случае вместо неисправной форсунки или топливного получите прогар клапанов или вовсе «попадете» на капремонт. У меня все, берегите себя и свою машину, следите за ее состоянием и прислушивайтесь к ее мотору, и она обязательно отблагодарит вас за это! Всем спасибо за внимание, до новых встреч.
- Почему появляется бедная или богатая смесь в топливной системе?
- Значение бедной смеси
- Почему появляется богатая смесь
- Почему возникает бедная смесь
- Первая помощь автомобилю [ошибка р0172]
Для того чтобы машина хорошо себя чувствовала, требуется хорошее питание двигателю. Чтобы в цилиндрах происходил взрыв нужной мощности, требуется качественная воздушно-топливная горючая смесь. Но иногда смесь может быть слишком богатой или очень бедной. Что это значит? Каковы причины появления богатой и бедной смеси? На эти вопросы вы сможете найти ответ после ознакомления со статьей ниже.
Что означает богатая ТВС
При обогащенной топливной смеси ЭБУ выдает системную ошибку р0172 от датчика ОЖ (охлаждающей жидкости). Появление ошибки р0172 не означает, что «накрылся» какой-либо из датчиков, управляющих работой двигателя. Эта ошибка, как и ошибка р0171 (обедненная смесь), говорит о том, что параметры топливно-воздушной смеси не отвечают заданным заводом-изготовителем. Признаками богатой ТВС может быть повышенный расход топлива, непостоянные обороты на работающем двигателе, захлебывание на холостом ходу, дым из двигателя.
Если поступление воздуха падает до 12-13 кг, то в смеси преобладает бензин, и смесь не полностью будет сгорать в цилиндрах. Мощность двигателя падает, а расход топлива растет. При этом может упасть экономичность на 15-20%.
Значение бедной смеси
Что это такое – бедная смесь, и что в этом случае происходит? При бедной смеси количество воздуха в цилиндрах значительно возрастает и превышает значение более 15 кг воздуха на 1 кг бензина. При этом процесс сгорания топлива становится хуже, и при превышении показателей более 22-25 кг воздуха на 1 кг топлива может остановиться двигатель.
Почему появляется богатая смесь
О том, что в вашем двигателе слишком богатая воздушно-топливная смесь (ошибка р0172), вы можете узнать при замерах СО (угарный газ) и СН (сажа) во время техосмотра или при проведении диагностики двигателя во время планового технического обслуживания. О появлении проблемы вы можете узнать во время эксплуатации, если вы обратили внимание на то, что из выхлопной трубы повалил черный дым и двигатель стреляет в глушитель.
Причин появления богатой топливно-воздушной смеси может быть несколько:
1. Проблемы с впускной системой. Вообще, обогащенная топливно-воздушная смесь – это или много бензина, или очень мало воздуха. Исходя из этого, нужно проводить проверку систем двигателя. Появление большего количества бензина – это более сложно диагностируемая проблема. Одним из простейших путей решения является проверка состояния воздушного фильтра (если он загрязнен, то замените его), проверка работоспособности и положения воздушной и дроссельной заслонок во впускном коллекторе. При не полностью открытых заслонках в цилиндры будет поступать малое количество воздуха, что приведет к переобогащению смеси. Осмотрите их. При необходимости проведите регулировку или их перенастройку. Также обратите внимание на состояние датчика массового расхода воздуха или датчика давления воздуха во впускном коллекторе.
2. Проблемы с топливной системой. Решение проблемы с форсунками более сложное и требует соответствующего оборудования. Для проверки расхода топлива через калиброванное отверстие, полноту закрытия форсунки (чтобы она не текла), срабатывание отсекателя (чтобы он не зависал), форсунку проверяют на стенде: какое давление она выдерживает, как работает электромагнитный блок управления. К неисправностям может относиться некорректная работа редукционного клапана рампы. Из-за этого в ней создается повышенное давление, которое может привести к некорректной работе инжектора. При возникновении этих проблем необходим ремонт или замена форсунки или комплектующих деталей.
Если ваш автомобиль оборудован лямбда-зондом, то не забывайте о его проверке, ведь от качества работы устройства зависят сигналы, которые корректируют состав смеси.
Почему возникает бедная смесь
Причинами возникновения обедненной топливной смеси будут те же датчики и системы двигателя, о которых мы говорили выше.
Признаками обедненной смеси являются хлопки во впускной коллектор. Хлопки могут возникать по таким причинам:
1. Из-за медленного сгорания смеси в цилиндре при рабочем ходе успевает открыться впускной клапан на такте вентиляции цилиндра, из-за этого воспламененная топливная смесь соединяется с топливом, идущим в соседний цилиндр на такте впуска.
2. Смещение фаз газораспределения из-за нарушения регулировки натяжения привода ГРМ или частичного разрушения привода ГРМ (срезание зубьев с ремня).
3. Раннее зажигание. Также признаками ухудшения качества топливной смеси будет перегрев двигателя (процесс горения длится дольше и нагревает большее количество деталей и площади цилиндров). Значительное снижение мощности двигателя.
Для устранения ошибки «бедная смесь» и вышеперечисленных проблем обратите внимание на следующие причины:
1. Проблемы с впускной системой. Бедная топливная смесь – это когда воздуха много, а бензина мало. Для устранения этих проблем в системе подачи воздуха надлежит проверить работу дроссельной заслонки. Она должна соответствовать положению педали газа. При отпущенной педали она должна быть полностью закрыта, а при нажатии на педаль – плавно и равномерно открываться до полного открытия воздушного канала. При наличии автоматической воздушной заслонки обратите внимание на то, что ее положение должно соответствовать температуре двигателя. На горячем (прогретом до рабочего состояния) двигателе воздушная заслонка должна быть полностью открыта. На холодном двигателе, в зависимости от температуры воздуха на улице, она должна быть повернута на определенный градус. Если же она находится в открытом положении, то у вас неисправна система регулирования открытия воздушной заслонки. Одной из причин обеднения воздушно-топливной смеси может также быть повреждение прокладок на впускном коллекторе и подсос воздуха. Для устранения этой проблемы нужно провести подтяжку впускного коллектора и при необходимости поменять прокладки. Уточните состояние датчика массового расхода воздуха или датчика давления воздуха во впускном коллекторе. Проверьте состояние клеммных разъемов для корректной передачи информации в ЭБУ от этих датчиков.
2. Проблемы с топливной системой. Здесь проблемы прямо противоположны, когда смесь слишком богатая. Для устранения этих проблем проверку инжекторов нужно проводить на соответствующем оборудовании. При этом надлежит проверить, какое количество топлива проходит через распылитель. Он может быть засорен механическими примесями, которые прошли через фильтр. В этом случае распылитель или форсунку нужно промыть. Кроме этого, проверьте электромагнитный блок: насколько качественно и полно он поднимает иглу.
3. Проблемы состояния газораспределительного механизма. Если вы регулярно не проверяете состояние газораспределительного механизма своего автомобиля, то могут возникнуть проблемы с одной из основных систем двигателя. Чтобы система ГРМ не влияла на появление бедной смеси, ее нужно проверить и при необходимости отрегулировать. В случае обнаружения неисправности ГРМ, нужно сделать ремонт или замену неисправной детали. При проверке ГРМ обратите внимание на состояние натяжного ролика ремня привода, отсутствие на нем расслоения, выпучивания корда, растрескивания тела ремня, разрушения зубьев. Если на моторе стоит цепь привода, то убедитесь в хорошем состоянии натяжителя цепи и ее успокоителей. Заодно проверьте, не вытянута ли цепь. Если есть неисправности, то произведите ремонт или замену деталей.
Первая помощь автомобилю [ошибка р0172]
Если появляется ошибка р0172 «слишком богатая смесь», сперва сделайте сброс корректировки подачи топлива на 0%. Для выполнения этой операции вам надлежит найти датчик (узел), дающий некорректную информацию. Чтобы его обнаружить, используйте тестер или мультиметр. Проверьте датчик массового расхода воздуха, датчик давления воздуха во впускном коллекторе, лямбда-зонд, датчик охлаждающей жидкости. Их показания должны соответствовать инструкции завода-изготовителя. Убедитесь в надежном креплении впускных и выпускных коллекторов и состоянии прокладок под ними.
Выполнив эти рекомендации, вы, скорее всего, решите проблему некорректной работы двигателя вашего авто.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Источник: