Подсос воздуха симптомы
Вот список проблем производительности, о которых следует помнить, поскольку они могут быть связаны с утечкой вакуума:
- Жесткий старт
- Низкая мощность двигателя
- Пропуски воспламенения смеси
- Плохая экономия топлива
- Плохое ускорение
- Грубый холостой ход
- Высокий холостой ход
- Двигатель работает прерывисто (как бы кашляет)
- Плохая работа тормозов (на вакуумных силовых тормозах)
Имейте в виду, что эти симптомы не являются исключительными для утечки вакуума. Например, неисправный клапан EGR, плохое сжатие или проблемы с моментом зажигания могут также вызывать один или несколько из этих симптомов.
Проверьте разъемы вакуумного шланга на наличие трещин, которые могут привести к утечке вакуума.
Полезное видео
Дополнительную интересную информацию по данному вопросу вы сможете найти в видео ниже:
В топливной системе дизельного двигателя завоздушивание происходит, как правило, из-за негерметичного стыка трубок топливной системы низкого давления (от бака до фильтра и от фильтра до ТНВД).
Причина подсоса на дизельном авто
Подсос воздуха в негерметичной топливной системе происходит потому, что атмосферное давление выше чем то, которое создается при работе насоса сосущего солярку из бака. Такую разгерметизацию обнаружить по течи практически невозможно.
На современных дизельных двигателях проблема подсоса воздуха в топливную систему встречается гораздо чаще, нежели на дизелях старого образца. Все через изменения конструкции подведения топливных шлангов, поскольку раньше они были латунные, а сейчас делают пластмассовые быстросъемы, которые имеют свой строк эксплуатации.
Пластмасса, в результате вибраций, имеет свойство стираться, а резиновые уплотнительные кольца -изнашиваться. Особенно ярко такая проблема проявляется в зимнее время на автомобилях с пробегом более 150 тыс. км.
Основные поводы для подсоса, зачастую, таковы:
- старые шланги и ослабшие хомуты;
- поврежденные топливные трубки;
- потеря уплотнения на подключении топливного фильтра;
- нарушена герметичность в обратной магистрали;
- нарушено уплотнение приводного вала, оси рычага управления подачей топлива или в крышке ТНВД.
В большинстве случаев происходит банальное старение резиновых уплотнений, причем топливная система может завоздушиваться при повреждении любой из ветвей, как прямой, так и обратной.
Признаки подсоса воздуха
Самая часта и распространенная – машина по утрам или после долгого простоя, перестает быстро заводится, приходится долго крутить стартером (при этом идет небольшой дымок из выхлопной — это будет свидетельствовать о поступления топлива в цилиндры). Признаком большого подсоса является не только тяжелый запуск, но и при езде начинает глохнуть, и троить.
Такое поведения автомобиля связано с тем, что ТНВД не успевает пропускать через себя пену только на высоких оборотах, а на холостых не справляется с большим количеством воздуха в топливной камере. Определить же, что проблема в работе дизельного двигателя связана именно с подсосом воздуха, поможет замена штатных трубок на прозрачные.
Как найти подсос в топливной системе дизеля
Тянуть воздух может в соединении, в поврежденной трубке или даже в баке. А найти можно методом исключения, либо подать давление в систему для разряжения.
Самый лучший и надежный способ — найти неплотность методом исключения: к каждому участку топливной системы подключать поступления солярки не из бака, а из канистры. И поочередно проверять — сразу подключить к ТНВД, затем подключится уже перед отстойником и т.д.
Более быстрым и простым вариантом определить место подсоса будет подача давление в бак. Тогда в том месте, где подсасывает воздух, появится либо шипение, либо соединение начнет мокнуть.
Как найти подсос воздуха в коллекторе
На бензиновых двигателях неучтённый датчиками воздух попадает во впускной коллектор через неплотности или повреждения воздуховодов, прохудившиеся уплотнения форсунок, а также через шланги вакуумной системы тормозов.
Со стандартными местами подсоса разобрались, теперь также стоит выяснить, как искать подсос воздуха. Для этого существует несколько основных методов поиска.
Простой дымогенератор из сигареты
Масляный дымогенератор своими руками
Самый простой способ проверить есть ли подсос воздуха во впускном тракте после расходомера
– открутить воздухоподводящий патрубок вместе с датчиком от корпуса воздушного фильтра и запустить двигатель. Затем прикрыть рукой узел с датчиком и смотреть на реакцию — если все в норме, то мотор должен заглохнуть, сильно сжав патрубок после датчика воздуха. В противном случае этого не произойдет и скорее всего можно будет услышать шипение. Если не удается найти подсос воздуха таким методом, то тогда нужно продолжить поиски уже другими доступными способами.
Зачастую ищут подсос либо пережимом шлангов, либо опрыскиванием вероятных мест горючими смесями, такими как: бензин, карбклинер или ВД-40. Но самым эффективным методом поиска места пропускания неучтенного воздуха, является применение дымогенератора.
Поиск подсоса воздуха
Как правило, проблемы с ХХ как и появление ошибки обедненной смеси, случаются только при сильном подсосе. Незначительный подсос можно определить при наблюдении топливной коррекции на холостых и повышенных оборотах.
Проверка подсоса воздуха, пережимая шланги
Чтобы найти место просачивания лишнего воздуха, запускаем двигатель и даем ему некоторое время поработать, а в это время ставим ухо востро и пытаемся услышать шипение, и если засечь не удалось, то пережимаем шланги, которые идут к впускному коллектору (от регулятора давления топлива, вакуумного усилителя и пр.). Когда после пережимания и отпускания наблюдаются изменения в работе двигателя, значит, неисправность на данном участке.
Также, иногда, применяют метод поиска сжатым воздухом
. Для этого нужно на заглушенном двигателе закрыть патрубок от фильтра и через любую трубку качать воздух, предварительно обработав мыльным раствором весь впускной тракт.
Поиск подсоса воздуха методом пролива бензином
Как обнаружить подсос опрыскиванием
Установить место, где идет подсос воздуха в двигатель, эффективно помогает метод опрыскивания мест соединений какой-нибудь горючей смесью при работающем моторе. Это может быть как обычный бензин, так и очиститель. О том, что вы нашли место, где подсасывает, подскажет изменение оборотов двигателя (упадут или увеличатся). Нужно набрать в небольшой шприц горячей смеси и тонкой струйкой брызгать все места, где может быть подсос. Ведь когда бензин или другая горючая жидкость попадает на место нарушения герметичности, то в виде паров сразу же просачивается в камеру сгорания, что и приводит к скачку или падению оборотов.
При поиске подсосов стоит брызгать на:
- Резиновый патрубок от расходомера до регулятора холостого хода и от РХХ до крышки клапанов.
- Соединения впускного коллектора с ГБЦ (в месте, где стоит прокладка).
- Соединение ресивера и патрубка дросселя.
- Прокладки форсунок.
- Все резиновые шланги в местах соединения хомутами (впускная гофра и т.д.).
Дымогенератор мало у кого валяется в гараже, поэтому таким методом поиска нарушения герметичности в системе пользуются в основном на СТО. Хотя, если в гаражных условиях рассмотренными выше методами подсос не удалось найти, то можно сделать примитивный генератор дыма, хотя и обычный тоже имеет несложную конструкцию. Дым нагнетается в любое отверстие во впускном тракте, а затем начинает просачиваться сквозь прорехи.
Соотношение горючего и воздуха для топливной смеси
Наиболее оптимальным соотношением горючего и воздуха для топливной смеси является соотношение 1:14,7. Если изменять данное соотношение, то в результате получится топливная смесь:
- мощностная, при создании которой количество воздуха уменьшилось с 15 до 12,5-13. Данная смесь, обогащённая горюче-смазочными материалами, оказывает повышенное давление на поршни мотора, помогая тем самым вырабатывать силовому агрегату максимальную мощность. Единственным недостатком такого соотношения компонентов топливного состава является увеличение расхода топлива приблизительно на 20 %;
- экономичная, или обеднённая, состоящая из 1 части горюче-смазочных материалов и 16 частей воздуха. В этом случае можно добиться значительного снижения потребления автомобилем топлива. Но результатом данной экономичности является снижение мощностных показателей авто, что не слишком подходит для любителей быстрой езды. Если бедная смесь будет состоять из 1 части топлива и 20 частей воздуха и более, то станет практически невозможным воспламенение от искры;
- обогащённая, в составе которой присутствует топливо и воздух в соотношении 1:11 либо 1:12. Если данный состав будет и в дальнейшем обогащаться, то это может привести к неприятным последствиям. За счёт того, что такой состав практически теряет свои способности к воспламенению, силовой агрегат не сможет выполнять свои функции и не сможет заводиться.
Выявление
Выхлопная труба, потерявшая герметичность.
Уплотнения топливного насоса высокого давления.
Подача воздуха осуществляется через ручной рычаг бензонасоса.
Дымо или парогенератором
Уплотнения топливного насоса.
Моральное старение пломб.
Диагностика неисправности заключается в отключении топливного насоса и заправке его от другой емкости (например, пластиковой канистры). Емкость емкостью 3 ÷ 4 литра, два прозрачных шланга длиной один метр, пара хомутов. Соблюдая чистящие средства, замените прямую и обратную топливопроводы от ТНВД на прозрачные трубки, и удалите из них воздух.
Один из способов удалить стравливающий воздух — очистить рабочую зону и зону бака над топливным насосом. Необходимо открутить «возвратный» винт, через который воздух выходит через сифон до появления топлива. Крепежный винт вставлен на место. Запустив двигатель на несколько минут, удаляют оставшийся воздух.
Возможные неисправности
Завершается проверкой топливного фильтра (обычного фильтра), помещая его под топливный насос высокого давления.
- Возникновение утечек в топливной системе в автомобилях с дизельным двигателем вызвано атмосферным давлением. Это выше давления, создаваемого при перекачке топлива из бака автомобиля. Он предполагает замену латунных топливопроводов на резиновые, пластиковые и соединение их стяжками. Шланги из таких материалов имеют меньший срок службы. Это связано с тем, что синтетические шланги в пространстве под капотом нагреваются, провисают, трутся и способствуют утечке воздуха в результате истирания.
- Таким образом, механическое напряжение, перегрев, использование очищающих средств, способных размягчать неметаллические материалы и герметики, можно отнести к первопричине всасывания воздуха.
- Датчик положения дроссельной заслонки используется для определения скорости и степени открытия дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки, сокращенно DPDZ, — это устройство, которое изначально было разработано для преобразования угла положения дроссельной заслонки в постоянное напряжение. Этот датчик считается одним из датчиков всех электронных систем управления двигателем на автомобиле с впрыском топлива. После получения сигнала от датчика положения дроссельной заслонки контроллер контролирует угол отклонения дроссельной заслонки. Электронный модуль управления использует информацию от датчика положения дроссельной заслонки для выбора режима «только дроссельная заслонка».
Прежде чем обсуждать диагностику датчика положения дроссельной заслонки и симптомы неисправности, поговорим о значении датчика. Датчик положения дроссельной заслонки играет огромную роль в управлении двигателем автомобиля, так как его показания позволяют блоку управления рассчитывать пропорции топлива и регулировать угол опережения зажигания. Если датчик выходит из строя, водитель немедленно информирует водителя о проблеме. Появляется сообщение об ошибкена панели приборов, а именно индикатор «Чек»
Обратите внимание, что возникающая неисправность указывает только на неисправность цепи датчика положения дроссельной заслонки, но не может быть обнаружена. Это означает, что если настройки датчика нарушены, устройство не сможет распознать ошибку. Электрическая система системы управления двигателем обнаруживает обрыв провода или короткое замыкание
В системе зажигания и питания могут быть некоторые признаки неисправности. Кроме того, воздух может засасываться так называемым дроссельной заслонке или к увеличению оборотов из-за неисправности. Вращение имеет некоторые внешние признаки, но коды ошибок не сохраняются в памяти электрического блока. Разберем основные признаки неисправности:
Электрическая система системы управления двигателем обнаруживает обрыв провода или короткое замыкание. В системе зажигания и питания могут быть некоторые признаки неисправности. Кроме того, воздух может засасываться так называемым дроссельной заслонке или к увеличению оборотов из-за неисправности. Вращение имеет некоторые внешние признаки, но коды ошибок не сохраняются в памяти электрического блока. Разберем основные признаки неисправности:
Возможные места негерметичности впускного тракта
Все трубки, шланги вакуумной системы. Чаще всего шланги рассыхаются в местах соединения со штуцерами, трескаются на изгибах
Также подсос неучтенного воздуха может возникнуть вследствие невнимательности, когда после ремонта забывают подключить либо путают местами шланги, сдергивают их со штуцеров по неосторожности.
Система вакуумного усилителя тормозов. Подсос воздуха может происходить не только через обратный клапан или шланг, но и через порванную мембрану, разгерметизацию корпуса вакуумной камеры
Мы уже рассматривали, как проверить ВУТ.
Прокладка впускного коллектора.
Уплотнительные резинки форсунок.
- Уплотнитель РХХ в месте прикручивания к корпусу ДЗ.
- Ось вращения механической дроссельной заслонки. Возникшая на больших пробегах выработка приводит к появлению люфта. Дроссельные заслонки с электропроводом проблемой подсоса неучтенного воздуха в таких местах не страдают.
- Трещина во впускном коллекторе. Довольно типичная проблема для авто с пластиковыми коллекторами.
- Система вентиляции картерных газов. Причиной подсоса становится негерметичность шлангов, трубок, клапана.
- Негерметичность системы вентиляции бензобака.
Применение диагностического прибора
Сканер позволяет определить дополнительные симптомы, свидетельствующие о том, что причина нестабильных холостых оборотов именно в подсосе воздуха, Прибор позволит в реальном времени наблюдать:
- показания лямбда-зонда;
- степень открытия дроссельной заслонки;
- положение регулятора холостого хода;
- желаемые и действительные обороты холостого хода;
- долгосрочные и краткосрочные топливные коррекции.
На видео специалист-диагност поясняет, как именно использовать эти значения для диагностики подсоса воздуха в двигателе.
Локализируем причину
Рассмотрим основные методы определения причины подсоса воздуха без использования дымогенератора.
- Разбрызгивание очистителя карбюратора вблизи элементов впускного тракта. В состав очистителей входят легко испаряемые и воспламеняемые компоненты. Попадая через место подсоса воздуха в цилиндры, очиститель обогащает топливную смесь. В особо критичных случаях в такие моменты наблюдается кратковременное поднятие оборотов двигателя. Но гораздо достоверней во время теста наблюдать с помощью диагностического прибора за краткосрочной топливной коррекцией. Значения при всасывании очистителя будут подниматься, так как лямбда-зонд зарегистрирует обогащение смеси.
- Разбрызгивание воды. Цель проверки – услышать характерный звук всасывания воды, что обязательно произойдет в месте подсоса воздуха. Для удобства наберите в бутылку воды, предварительно сделав небольшое отверстие в крышке. Обильно полейте места подключения шлангов вакуумной системы, по возможности место стыка блока цилиндров и впускного коллектора. С особой внимательностью проверьте участок после дроссельной заслонки, так как там разряжение и риск появления подсоса выше всего. Но не стоит целиком заливать двигатель холодной водой, а особенно, выпускной коллектор. Резкий перепад температур может привести к его растрескиванию.
Тест дымогенератором
Смысл проверки заключается в подаче во впускной тракт дыма. В местах подсоса воздуха дым будет выходить, что и позволит локализировать негерметичность. Вы можете купить дымогенератор либо соорудить прибор своими руками. В интернете предостаточно различных вариантов конструкции, один из которых показан на видео ниже.
Как дымогенератором найти место подсоса воздуха?
- Заблокируйте впускной патрубок перед воздушным фильтром. Если этого не сделать давление дыма во впускном тракте нарастать будет медленно.
- Отсоедините один из доступных шлангов вакуумной системы, вместо него подключите шланг дымогенератора.
С помощью компрессора подайте дым. Когда система полностью заполнится, вам остается наблюдать за местами утечки дыма, которые могут спровоцировать подсос неучтенного воздуха во впускной коллектор.
Появление такой проблемы для любого водителя всегда неожиданно и неприятно. Сразу перед владельцем возникает несколько вопросов о том, что случилось с автомобилем, где искать неисправность, как её устранить. Большинство водителей обратятся за помощью к специалистам или «знатокам», хотя во многих случаях поиск и устранение неисправности можно выполнить самостоятельно.
Обнаружение вакуумной утечки с помощью воды
Часто для обнаружения утечки вакуума достаточно тщательного визуального и ручного осмотра, подобного описанному выше. Но не все время.
Некоторые компоненты, работающие в вакууме, могут иметь внутренние повреждения (например, разрыв мембраны). И вы не можете диагностировать этот тип повреждения прикосновением или зрением.
Итак, если вы подозреваете утечку вакуума, но не можете найти источник, это следующий шаг в вашей стратегии устранения неполадок.
Для этого вам нужно использовать вакуумный насос с ручным управлением. Вы можете купить один в большинстве магазинов автозапчастей или онлайн. Вакуумный насос помогает в устранении неполадок систем выбросов. Но если вы не хотите покупать инструмент прямо сейчас, ваша местная СТО станция поможет вам в этом.
Следуйте инструкциям, прилагаемым к вакуумному насосу, для получения инструкций по эксплуатации и руководства по ремонту для вашего конкретного автомобиля, чтобы узнать, как устранить неисправность устройства, которое необходимо проверить.
Иногда вам необходимо устранить неполадки устройства при определенных условиях работы или в сочетании с другим инструментом. Хотя этот тип устранения неполадок может показаться сложным, вам не нужно специальное обучение. Тем не менее, вам все равно необходимо следовать инструкциям по эксплуатации инструмента и инструкциям по устранению неполадок в руководстве по ремонту.
Также следуйте этим советам при использовании вакуумного насоса:
- Убедитесь, что соединение между насосом и устройством затянуто – используйте соединитель правильного диаметра или шланг для соединения.
- Применяйте только необходимое количество вакуума для тестируемого устройства (обычно от 10 до 15 в рт. Ст., Обратитесь к руководству по ремонту).
- Чем меньше разъемов, адаптеров и шлангов вы используете для подключения ручного насоса к устройству, которое вы хотите проверить, тем лучше.
Вы можете использовать штуцер для ремонта небольших протечек вакуумных шлангов.
Работа с поврежденными вакуумными шлангами не обязательно означает, что вам необходимо заменить их. Часто вакуумный шланг требует простого ремонта, который может занять пару минут или около того.
- Вы можете отремонтировать поврежденный конец вакуумного шланга за минуту. В большинстве случаев вы можете обрезать примерно сантиметр на конце и снова подсоединить шланг.
- Будьте осторожны, когда имеете дело с повреждениями, расположенными между концами вакуумного шланга. Если вам просто нужно отремонтировать маленькое отверстие менее чем на полдюйма, вырежьте поврежденную область и используйте штуцер, чтобы снова соединить две детали.
- Во избежание путаницы ремонтируйте один вакуумный шланг за раз. Некоторые автомобили, особенно азиатских брендов, поставляются с несколькими вакуумными шлангами, что может затруднить ремонт, когда они соединяются различными способами. В этих случаях вы можете найти 1-, 2-, 3-, 4-контактные и коленчатые разъемы, чтобы справиться практически с любым видом прокладки и ремонта шланга.
- Всегда маркируйте шланги и их соответствующие соединители или фитинги, чтобы заново установить отремонтированные или новые шланги в соответствующие фитинги.
- Если вы найдете один или несколько отсоединенных шлангов, используйте диаграмму вакуума для повторного подключения шланга к правильному фитингу.
- После ремонта проложите и закрепите вакуумный шланг вдали от горячих поверхностей и движущихся компонентов.
- Всегда заменяйте вакуумный шланг на один и тот же диаметр и длину и для предполагаемого применения (PCV, усилитель тормозов или обычный вакуум).
Категории:
Возможные места негерметичности впускного тракта
Все трубки, шланги вакуумной системы. Чаще всего шланги рассыхаются в местах соединения со штуцерами, трескаются на изгибах
Также подсос неучтенного воздуха может возникнуть вследствие невнимательности, когда после ремонта забывают подключить либо путают местами шланги, сдергивают их со штуцеров по неосторожности. Система вакуумного усилителя тормозов
Подсос воздуха может происходить не только через обратный клапан или шланг, но и через порванную мембрану, разгерметизацию корпуса вакуумной камеры
Система вакуумного усилителя тормозов. Подсос воздуха может происходить не только через обратный клапан или шланг, но и через порванную мембрану, разгерметизацию корпуса вакуумной камеры
Мы уже рассматривали, как проверить ВУТ. Прокладка впускного коллектора.
Уплотнительные резинки форсунок.
- Уплотнитель РХХ в месте прикручивания к корпусу ДЗ.
- Ось вращения механической дроссельной заслонки. Возникшая на больших пробегах выработка приводит к появлению люфта. Дроссельные заслонки с электропроводом проблемой подсоса неучтенного воздуха в таких местах не страдают.
- Трещина во впускном коллекторе. Довольно типичная проблема для авто с пластиковыми коллекторами.
- Система вентиляции картерных газов. Причиной подсоса становится негерметичность шлангов, трубок, клапана.
- Негерметичность системы вентиляции бензобака.
Применение диагностического прибора
Сканер позволяет определить дополнительные симптомы, свидетельствующие о том, что причина нестабильных холостых оборотов именно в подсосе воздуха, Прибор позволит в реальном времени наблюдать:
- показания лямбда-зонда;
- степень открытия дроссельной заслонки;
- положение регулятора холостого хода;
- желаемые и действительные обороты холостого хода;
- долгосрочные и краткосрочные топливные коррекции.
На видео специалист-диагност поясняет, как именно использовать эти значения для диагностики подсоса воздуха в двигателе.
Локализируем причину
Рассмотрим основные методы определения причины подсоса воздуха без использования дымогенератора.
- Разбрызгивание очистителя карбюратора вблизи элементов впускного тракта. В состав очистителей входят легко испаряемые и воспламеняемые компоненты. Попадая через место подсоса воздуха в цилиндры, очиститель обогащает топливную смесь. В особо критичных случаях в такие моменты наблюдается кратковременное поднятие оборотов двигателя. Но гораздо достоверней во время теста наблюдать с помощью диагностического прибора за краткосрочной топливной коррекцией. Значения при всасывании очистителя будут подниматься, так как лямбда-зонд зарегистрирует обогащение смеси.
- Разбрызгивание воды. Цель проверки – услышать характерный звук всасывания воды, что обязательно произойдет в месте подсоса воздуха. Для удобства наберите в бутылку воды, предварительно сделав небольшое отверстие в крышке. Обильно полейте места подключения шлангов вакуумной системы, по возможности место стыка блока цилиндров и впускного коллектора. С особой внимательностью проверьте участок после дроссельной заслонки, так как там разряжение и риск появления подсоса выше всего. Но не стоит целиком заливать двигатель холодной водой, а особенно, выпускной коллектор. Резкий перепад температур может привести к его растрескиванию.
Тест дымогенератором
Смысл проверки заключается в подаче во впускной тракт дыма. В местах подсоса воздуха дым будет выходить, что и позволит локализировать негерметичность. Вы можете купить дымогенератор либо соорудить прибор своими руками. В интернете предостаточно различных вариантов конструкции, один из которых показан на видео ниже.
Как дымогенератором найти место подсоса воздуха?
- Заблокируйте впускной патрубок перед воздушным фильтром. Если этого не сделать давление дыма во впускном тракте нарастать будет медленно.
- Отсоедините один из доступных шлангов вакуумной системы, вместо него подключите шланг дымогенератора.
С помощью компрессора подайте дым. Когда система полностью заполнится, вам остается наблюдать за местами утечки дыма, которые могут спровоцировать подсос неучтенного воздуха во впускной коллектор.
Появление такой проблемы для любого водителя всегда неожиданно и неприятно. Сразу перед владельцем возникает несколько вопросов о том, что случилось с автомобилем, где искать неисправность, как её устранить. Большинство водителей обратятся за помощью к специалистам или «знатокам», хотя во многих случаях поиск и устранение неисправности можно выполнить самостоятельно.
Последствия подсоса воздуха
Подсос воздуха приведет к попаданию нежелательного воздуха в двигатель там, где этого не предусмотрено. Это снижает производительность двигателя и приводит к неисправности некоторых систем, которые зависят от вакуума.
Поскольку подсос воздуха вызывает неэффективность двигателя, вы заметите, что загорается «Check Engine» на приборной панели. Вы также будете испытывать проблемы с ускорением — это потому, что топливо подается неэффективно в камеры сгорания. Вакуум же используется для того, чтобы привести в действие приводы, датчики или тормоза.
При утечке вакуума некоторые из датчиков могут начать работать неправильно, вынуждая вас на ненужный ремонт.
Это интересно: Как проверить модуль зажигания на ВАЗ- 2110 инжектор 8 клапанов: разбираемся досконально
Коэффициент избытка воздуха λ
В качестве показателя отличия фактического состава смеси от теоретически необходимого массового отношения (14,7:1) был выбран коэффициент избытка воздуха λ (лямбда). Коэффициент λ равен отношения массы подаваемого в двигатель воздуха к массе воздуха, необходимой для обеспечения стехиометрического состава смеси.
λ = 1: масса подаваемого в двигатель воздуха равна теоретически необходимой массе.
λ < 1: недостаток воздуха и, следовательно, богатая топливно-воздушная смесь. Максимальная выходная мощность двигателя имеет место при λ = 0,85 — 0,95.
λ > 1: имеет место избыток воздуха, т.е. смесь становится обедненной. При работе на бедной смеси эффективная мощность двигателя падает, при этом обеспечивается снижение расхода топлива. Максимально допустимое значение λ — «предел возникновения пропусков зажигания при обеднении смеси» в значительной степени зависит от конструкции двигателя и используемой системы смесеобразования. При использовании такой смеси она долго не воспламеняется, а процесс сгорания происходит с нарушениями, сопровождаемыми неравномерной работой двигателя.
На двигателях с искровым зажиганием (SI) и впрыском топлива во впускной трубопровод, при постоянной выходной мощности двигателя, минимальный расход топлива достигается в зависимости от двигателя при избытке воздуха 20 — 50 % (λ = 1,2 -1,5).
На рис. «Влияние коэффициента избытка воздуха на содержание токсичных веществ в отработанных газах» показаны зависимости удельного расхода топлива, а также содержания различных токсичных веществ в отработавших газах от коэффициента избытка воздуха (при постоянной выходной мощности двигателя). Из этих графиков видно, что нельзя выбрать идеальное значение коэффициента λ, при котором все рассматриваемые показатели были бы в максимальной степени приемлемы. Для двигателей с впрыском топлива во впускной трубопровод для обеспечения «оптимального» расхода топлива при «оптимальной» эффективной мощности приемлемым является значение λ в диапазоне 0,9-1,1.
В двигателях с прямым впрыском топлива и послойным распределением заряда смеси имеют место иные условия сгорания топлива, поэтому предел обеднения смеси наступает при значительно более высоких значениях λ. В диапазоне частичных нагрузок эти двигатели могут работать при значительно более высоком коэффициенте избытка воздуха (до λ = 4).
Для нормальной работы трехкомпонентного каталитического нейтрализатора необходимо точное соблюдение λ = 1 при нормальной рабочей температуре двигателя. Выполнение этого условия возможно при обеспечении точной дозировки массы поступающего воздуха, включая и возможные добавки.
Для получения оптимального процесса сгорания в двигателях с системой впрыска топлива во впускной трубопровод необходимо обеспечивать не только впрыск точного количества топлива, но и однородность топливовоздушной смеси, что достигается эффективным распылением топлива. Если эти условия не соблюдаются, во впускном трубопроводе или на стенках камеры сгорания образуются большие капли топлива, которые полностью не сгорают, что приводит к повышенным выбросам несгоревших углеводородов.
Другие используемые термины
При обсуждении смеси воздуха и топлива в двигателях внутреннего сгорания обычно используются другие термины.
Смесь
Смесь
— это преобладающее слово, которое встречается в учебных текстах, руководствах по эксплуатации и техническому обслуживанию в мире авиации.
Воздушно-топливное соотношение — это соотношение между массой
воздуха и массой топлива в топливно-воздушной смеси в любой данный момент. Масса — это масса всех компонентов, составляющих топливо и воздух, горючие или негорючие. Например, расчет массы природного газа, который часто содержит диоксид углерода ( CO 2 ), азот ( N 2 ) и различных алканов — включает массу углекислого газа, азота и всех алканов при определении стоимостиm топлива .
Для чистого октана стехиометрической смеси составляет приблизительно 15,1: 1, или λ
1,00 точно.
В двигателях без наддува с октановым числом максимальная мощность часто достигается при AFR от 12,5 до 13,3: 1 или λ
от 0,850 до 0,901.
Соотношение воздух-топливо 12: 1 считается максимальным выходным отношением, тогда как соотношение воздух-топливо 16: 1 считается максимальным коэффициентом экономии топлива.
Соотношение топливо-воздух (FAR)
Соотношение топливо-воздух
обычно используется в газотурбинной промышленности, а также в правительственных исследованиях двигателей внутреннего сгорания и относится к соотношению топлива и воздуха.
F А р знак равно 1 А F р = >>>
Коэффициент воздушно-топливного эквивалента ( λ )
Отношение воздушно-топливного эквивалента λ
(лямбда) — это отношение фактического AFR к стехиометрии для данной смеси.λ = 1,0 соответствует стехиометрии, богатые смесиλ 1,0.
Между λ
и AFR существует прямая зависимость . Чтобы вычислить AFR из заданногоλ , умножьте измеренноеλ на стехиометрическое AFR для этого топлива. В качестве альтернативы, чтобы восстановитьλ из AFR, разделите AFR на стехиометрическое AFR для этого топлива. Это последнее уравнение часто используется как определениеλ :
λ знак равно А F р А F р стоич > _ >>>>
Поскольку состав обычных видов топлива меняется в зависимости от сезона, и поскольку многие современные автомобили могут работать с разными видами топлива, при настройке имеет больше смысла говорить о значениях λ,
а не о AFR.
Большинство практичных устройств AFR фактически измеряют количество остаточного кислорода (для бедных смесей) или несгоревших углеводородов (для богатых смесей) в выхлопных газах.
Соотношение топливно-воздушного эквивалента ( ϕ )
Соотношение топливо-воздух эквивалентности
,φ (фи), системы определяется как отношение коэффициента топлива к-окислителя к стехиометрическое соотношение количества топлива к-окислителя. Математически,
ϕ знак равно соотношение топлива к окислителю ( соотношение топлива к окислителю ) ул знак равно м топливо / м бык ( м топливо / м бык ) ул знак равно п топливо / п бык ( п топливо / п бык ) ул > >) _ >>> = > / m _ >> > / m _ > \ right) _ >>> = > / n _ >> > / n _ > \ right) _ >>>>
где m
обозначает массу,n обозначает количество молей, суффикс st обозначает стехиометрические условия.
Преимущество использования отношения эквивалентности перед соотношением топливо-окислитель состоит в том, что оно учитывает (и, следовательно, не зависит от) как массовые, так и молярные значения для топлива и окислителя. Рассмотрим, например, смесь одного моля этана ( C 2 ЧАС 6 ) и один моль кислорода ( O 2 ). Соотношение топливо-окислитель этой смеси в зависимости от массы топлива и воздуха составляет
м C 2 ЧАС 6 м О 2 знак равно 1 × ( 2 × 12 + 6 × 1 ) 1 × ( 2 × 16 ) знак равно 30 32 знак равно 0,9375 >>>> >>>> = > = > = 0,9375>
и соотношение топливо-окислитель этой смеси, основанное на количестве молей топлива и воздуха, равно
Подведем итоги
Подсос воздуха возникает по разным причинам. Иногда проблема не доставляет хлопот, но в большинстве случаев несет в себе разрушительные последствия. Водителю не следует игнорировать симптомы. Они проявляют себя снижением мощности, выдачей ошибок на панели приборов, возникновением свиста. Найти проблему можно самостоятельно, либо при помощи специалистов. В любом случае, необходимо устранить неисправность, чтобы в будущем не столкнуться с более серьезными неполадками двигателя и функционирующих элементов. В целях профилактики следует проводить диагностику систем каждые 100-150 тыс. км пробега.