Отличия бедной и богатой смеси на автомобилях с ГБО

Главная » Что такое бедная и богатая смесь на автомобилях с ГБО

Вам часто приходилось слышать такое понятие, как «бедная» или «богатая» смесь? Надеемся, что да, потому что этот параметр напрямую влияет на мощностные характеристики двигателя и на расход топлива.

Как работает инжекторное ГБО:

• газ из баллона попадает в редуктор, где из жидкого состояния (под давлением в 15-16 атм.) переходит в газообразную фазу при атмосферном давлении;
• из редуктора газ попадает через дозатор в смеситель;
• в смесителе (карбюратор для карбюраторных автомобилей) происходит смешивание воздуха и газа, смесь подается в двигатель.

Что такое горение? Это процесс взаимодействия вещества с кислородом (в частности) с выделением энергии и температуры. Насколько мы помним из химии, вещества входят во взаимодействие в определенных пропорциях.
Если в топливной смеси будет нарушена пропорция в сторону преобладания газа (богатая, насыщенная смесь), то для сгорания газу не будет хватать кислорода, а следовательно топливо на 4-м такте (выброс отработанных газов в выхлопную систему) в несгоревшем виде будет выброшено в воздух.
 

• Вывод: богатая смесь ГБО — расход топлива сверх нормы при неизменной мощности двигателя.

Смещение пропорции смеси в сторону преобладания воздуха будет означать потерю мощности авто: объем цилиндра ограничен, а концентрации газа в смеси недостаточно для развития нужной мощности.

• Вывод: ГБО на инжектор с настройкой на бедную смесь приведет не только к проблемам с мощностью, но и чревато перегревом выпускных клапанов. Расход топлива при этом также увеличивается — стараясь компенсировать потерю тяги, водитель все больше поднимает обороты двигателя.

Узнать, бедная смесь или нет, можно при помощи газоанализатора (к сожалению, лямбда зонд не сможет дать четкой информации).

Газ на автомобиль 4-го поколения и выше настраивается только при помощи компьютерной диагностики. Снятие данных с ЭБУ позволяет синхронизировать скорость подачи топлива в смеситель, а также оптимизировать подачу в него воздуха. Можно купить ГБО и настроить его самому, поскольку в прогрессивных ЭБУ типа PRIDE и Prins программное обеспечение имеет понятный интерфейс. Однако первый раз лучше посетите профессиональное СТО. Например в Харькове газовое оборудование можно настроить в KOSTA GAS.
Хотите, чтобы ваш автомобиль был настроен максимально правильно? Приезжайте в KOSTA GAS! Здесь будет проведена полная компьютерная диагностика автомобиля и настройка ГБО, сделана чистка форсунок, произведена замена всех фильтров и оптимизирован расход топлива. Наши мастера проходят ежегодные курсы повышения квалификации, и потому они умеют работать с настройкой ГБО любого поколения и производителя: ГБО 3-го поколения инжектор или газодезель современных систем Dual Fuel для них не составят проблем!

KOSTA GAS — ГБО в Харькове, Киеве и других областях от итальянских производителей по доступным ценам!

Получите бесплатную консультацию по установке ГБО на Ваш автомобиль!

Имя

Контактный телефон *

Бедная топливная смесь, признаки и причины

Рассчитано, что для полного и наиболее эффективного сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя, обеспечивающего его нормальную работу, необходима пропорция: 1/15 (один килограмм бензина к 15 килограммам воздуха). Такое соотношение наиболее оптимально для получения максимальной отдачи от двигателя автомобиля при сохранении экономичности расхода топлива.

Увеличение доли воздуха по отношению к доле бензина в топливной смеси приводит к ее обеднению.

Соотношение в пределах до 1/17 называют обедненной топливной смесью. На ней двигатель работает в наиболее экономичных режимах, где не требуется мощностных показателей (например, режим холостого хода).

Пределы от 1/17 до 1/19 – топливная смесь бедная. Работа двигателя на ней затруднительна, но возможна. В данной статье как раз и будут рассмотрены признаки и причины образования бедной топливной смеси.

Топливная смесь, состоящая из более чем 19 кг воздуха и 1-го кг бензина практически не воспламеняется и работа двигателя на ней не возможна.

За приготовление топливной смеси на карбюраторных двигателях отвечает карбюратор, на инжекторных система управления двигателем.

Признаки работы двигателя автомобиля на бедной топливной смеси

— Провалы, рывки, подергивания в работе двигателя при нажатии на педаль «газа»

— Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу

— Недостаточная мощность и приемистость двигателя

— Стрельба в карбюратор

— Двигатель запускается с трудом

Подробнее о признаках работы двигателя автомобиля на бедной топливной смеси см. «Признаки работы двигателя на бедной топливной смеси».

Причины образования бедной топливной смеси

1. Неисправен карбюратор или (и) топливная система автомобиля.

— Засорены топливные жиклеры, эмульсионные колодцы главных дозирующих систем.

— Засорен топливный жиклер СХХ.

— Топливные жиклеры ГДС не соответствуют требуемому номиналу (меньше).

— Уровень топлива в поплавковой камере ниже нормы.

— Не качает бензонасос (засорен фильтр, неисправны клапана или привод).

— Повреждена или засорена система питания (топливные магистрали, шланги).

— Засорены фильтры на топливозаборнике в бензобаке, фильтр тонкой очистки топлива, фильтр на входе в карбюратор.

Симптомы, аналогичные работе двигателя на бедной топливной смеси могут быть при следующих неисправностях.

2. Неисправна система зажигания.

— Слишком позднее зажигание.

— Неисправен центробежный регулятор опережения зажигания в трамблере (не расходятся грузики).

— Большой зазор между электродами свечей зажигания.

3. Неисправен двигатель.

— Сбиты фазы газораспределения (ремень ГРМ перескочил на зуб-другой).

— Маленькие зазоры в клапанном механизме.

Примечания и дополнения

— Зачастую можно настроить свой карбюратор на приготовление обедненной топливной смеси в целях снижения расхода топлива без особых потерь в мощности двигателя. См. статьи на сайте «Настройка карбюратора Солекс на минимальный расход топлива», «Настройка карбюратора Озон на минимальный расход топлива».

Еще статьи по ремонту автомобилей ВАЗ

— Богатая топливная смесь, признаки, причины

— Состав топливной смеси для работы карбюраторного двигателя

— Диагностика инжекторного двигателя по свечам зажигания

— Неустойчивый холостой ход карбюраторного двигателя, признаки, причины

— Как увеличить мощность двигателя без тюнинга?

— Провал при резком нажатии на педаль газа, причины неисправности

Подписывайтесь на нас!

Топливно-воздушная смесь — AOPA

Правильная работа с обедненной смесью повышает производительность и долговечность двигателя

Кен Гарднер

Правильная работа поршневого или поршневого авиационного двигателя требует значительно большего внимания и технических навыков, чем его автомобильный родственник.

Одной из таких областей технических навыков является правильный выбор и последующее регулирование топливно-воздушных смесей, обычно называемое обеднением или обогащением смеси. На самом деле этот процесс следует назвать регулировкой смеси, поскольку оператор может управлять как обедненной, так и богатой смесью. Распространенным заблуждением, особенно среди пилотов-студентов, является убеждение, что поршневые авиационные двигатели требуют регулирования смеси, а автомобильные двигатели — нет. Это неверно, как может сказать вам тот, кто ездил на автомобиле по дороге к Пайкс-Пик.

Карбюраторы как автомобильных, так и авиационных двигателей содержат устройства, влияющие на автоматическое изменение соотношения компонентов смеси. Однако эти устройства работают в зависимости от диапазона мощностей и не чувствительны к изменениям плотности воздуха. Большинство автомобилей никогда не добираются до Пика Пайка, а автомобили, базирующиеся в высокогорных районах, обычно требуют замены дозирующих форсунок карбюратора для удовлетворительной работы. В свете повседневных условий эксплуатации контроль смеси в серийном автомобиле был бы неприятным.

Несмотря на то, что очень многие легкие самолеты, такие как Piper J-3 Cub, Taylorcraft B-12 и т. д., достаточно хорошо эксплуатировались без регуляторов смеси, они обеспечивали бы и обеспечивают более удовлетворительную работу, если бы были оснащены ими. Такое устройство наиболее желательно, особенно на высотах, превышающих 5000 футов по плотности.

Все двигатели внутреннего сгорания воздушно-реактивные; следовательно, они весьма чувствительны к любым изменениям давления и качества воздуха, которым дышат. Ни поршневые, ни газотурбинные двигатели не «всасывают» вытесняемый ими воздух; скорее, воздух нагнетается в двигатель под действием атмосферного давления. То же самое относится и к нагнетателю, который просто вытесняет свой объем с гораздо большей скоростью и подает в двигатель воздух под давлением выше атмосферного до заданного перепада.

Поскольку атмосферное давление уменьшается с высотой, равной будет и сила, необходимая для проталкивания воздуха в двигатель. Снижение атмосферного давления также приводит к расширению воздуха, из-за чего он становится менее плотным, поэтому воздух, поступающий в двигатель, содержит меньше кислорода из-за расширения.

В таких условиях выходная мощность двигателя без наддува (дышащего исключительно за счет атмосферного давления) будет пропорциональна атмосферному давлению на любой заданной высоте. Уменьшение плотности воздуха может еще больше усугубить потерю мощности, если расход топлива не будет уменьшен, чтобы соответствовать меньшему количеству кислорода, связанному с менее плотным воздухом.

Газотурбинный двигатель оснащен барометрическим регулятором подачи топлива, который улавливает эти изменения и автоматически регулирует подачу топлива в соответствии с ними. Хотя устройство подобного типа (автоматический контроль смеси или АМС) используется на некоторых поршневых двигателях, у большинства их нет. Следовательно, регулирование смеси становится необходимым на эшелонах полета выше 5000 футов по плотности (DA) для удовлетворительной работы двигателя. Заметьте, мы не упомянули экономию топлива, и не зря. Экономия топлива является вторичной, а не основной причиной регулирования смеси.

Без сомнения, вы много слышали об идеальной смеси. Такие названия, как стехиометрический и химически правильный, используются для улучшения описания идеальной смеси, к которой должен стремиться каждый хороший пилот. (Нет единственной идеальной смеси для поршневого авиационного двигателя или стандартного автомобильного двигателя.) Стехиометрическая смесь — это смесь, в которой соотношение топлива и кислорода приводит к отсутствию обоих после завершения сгорания — нет топлива или кислорода. остаются в отработанных газах. Однако такая смесь не является удовлетворительной для всех режимов работы двигателя и более совершенна по определению, чем по применению. Химическая правильность еще более запутанна.

При полной взлетной мощности двигатель самолета требует полностью обогащенной смеси. Термин «полностью обогащенный» в данном конкретном применении описывает максимально обогащенную смесь без существенной потери мощности. Такая смесь приводит к некоторой потере мощности; однако потери невелики, а дополнительный поток топлива значительно способствует внутреннему охлаждению двигателя в тот момент, когда он больше всего в этом нуждается. Таким образом, компромисс между мощностью и охлаждением является хорошим.

Такая смесь действительно была бы «идеальной смесью» для этих требований. Только что описанные условия взлетной смеси имеют место при полностью открытом дросселе, управлении смесью в режиме полного обогащения и при условиях окружающего воздуха на уровне моря. Эта же взлетная смесь была бы слишком богатой и практически невыносимой в Денвере на 9-й трассе.День 0 градусов по Фаренгейту.

С другой стороны, взлет на полной мощности с уровня моря в Атлантик-Сити в день с 0 градусов по Фаренгейту был бы слишком обедненным, даже при полном богатстве смеси. В этих условиях двигатель фактически будет развивать мощность, превышающую его нормальную полную номинальную мощность, из-за плотности воздуха ниже уровня моря.

Соотношения смеси определенно влияют на характеристики горения. Хотя вам не нужно знать фактические пропорции смеси, такие как, например, 8 к 1, вы должны быть знакомы с эффектами с точки зрения поведения двигателя. Соотношения смеси охватывают диапазон от богатой смеси от 6 к 1 до обедненной от 18 к 1 в зависимости от конструкции камеры сгорания и условий эксплуатации.

Среди пилотов широко распространено убеждение, что обедненная смесь горит горячее, чем богатая, и поэтому производит наибольшую мощность. Это убеждение вводит в заблуждение и редко бывает правильным. В идеальных условиях стехиометрическая смесь дает самое горячее пламя. Однако это не обязательно относится к смеси наибольшей мощности. Количество смеси, вводимой в цилиндр, больше зависит от выходной мощности, чем незначительные различия в соотношении.

Расширяемость смеси, подаваемой в цилиндр, играет важную роль в развитии мощности. Например, увеличение расчетной степени сжатия приведет к значительному увеличению мощности, но с меньшим увеличением температуры сгорания. На самом деле температура выхлопных газов на двигателях с более высокой степенью сжатия на самом деле ниже, потому что большее количество тепла, выделяемого при сгорании, преобразуется в работу. Таким образом, если силы расширения немного более богатой смеси приводят к увеличению выходной мощности, то температура сгорания не является единственным значимым фактором.

Кроме того, бедная смесь 16:1 не будет гореть так же жарко, как богатая смесь 8:1. И бедная, и богатая смеси дают температуру пламени ниже стехиометрической. Бедная смесь сгорает медленнее, чем нормальная или богатая смесь, и при этом двигатель подвергается более длительному воздействию реальных температур сгорания. Именно этот фактор в большей степени, чем любой другой, заставляет двигатель работать на бедных смесях сильнее.

Теперь давайте применим эти факты к некоторым реальным ситуациям, используя Cessna 182 Skylane. Все взлеты на высоту до 5000 футов должны выполняться на полном газу с полностью обогащенной смесью. Нашим первым примером будет взлет в Канзас-Сити. DA примерно на уровне моря. Мы поднимаемся на высоту 400 футов над взлетно-посадочной полосой и уменьшаем мощность до 75 процентов для набора высоты. Достигнув 5000 футов DA, ​​мы покидаем высоты, где полная богатая смесь была необходима для взлета и набора мощности.

Поскольку все карбюраторы не совсем одинаковы по своим дозирующим характеристикам, на этом этапе мы проверим смесь. Аккуратно переведите регулятор смеси из положения полной обогащенности в положение обеднения. Если двигатель работает немного ровнее, это означает, что смесь была слишком богатой. Верните регулятор смеси в положение полного обогащения и повторите процедуру. Прекратите наклон в точке, где произошло увеличение плавности хода.

Если, с другой стороны, такого увеличения плавности работы не произошло, а двигатель действительно начал работать неровно из-за продолжающегося обеднения смеси, верните смесь в состояние полного обогащения и оставьте ее; он был достаточно худым.

Самолет Cessna 182 оснащен двигателем без наддува (NA), и, если производителем двигателя не указано иное, 75-процентный набор мощности двигателя NA всегда должен осуществляться с обогащенной смесью для дополнительного охлаждения двигателя. Если смесь станет слишком богатой, двигатель начнет глохнуть. Во время подъема вы должны наклоняться только настолько, чтобы поддерживать плавную работу и при этом оставаться в богатом режиме.

Если бы наш самолет имел винт фиксированного шага, такой как Cessna 172, вы бы использовали тот же метод, только вы могли бы наблюдать за тахометром и следить за увеличением оборотов двигателя. Если смесь слишком богатая, должно произойти небольшое увеличение (от 25 до 50) оборотов в минуту, а также более плавная работа. Никакое увеличение ни того, ни другого не указывало бы на уже удовлетворительное состояние смеси при полном обогащении и послужило бы поводом вернуть смесь в состояние полного обогащения. Выполняйте такую ​​же проверку через каждые 2000 футов подъема, каждый раз прекращая процедуру наклона в тот момент, когда происходит более плавная работа и/или небольшое увеличение оборотов. (Cessna 182 оснащена винтом с постоянной скоростью вращения, поэтому увеличение числа оборотов не происходит.)

Как только будет достигнута крейсерская высота, займитесь необходимыми делами в кабине и позвольте летательному аппарату набрать максимальную скорость для установленного вами режима мощности, прежде чем приступать к крейсерскому наклону. Это дает достаточно времени для снижения температуры двигателя после набора высоты, а пик воздушной скорости обеспечивает крейсерский напор, на который вы должны опираться. На данный момент у вас есть два варианта обедненных смесей. Если вы предпочитаете максимальную производительность, наклонитесь почти до шероховатости, затем постепенно обогащайте смесь, отмечая скорость полета. Максимальная указанная воздушная скорость (IAS) будет иметь место, когда смесь будет работать на максимальной мощности. Сначала эта процедура потребует некоторой практики, но со временем вы станете в ней достаточно хороши.

Второй вариант — это максимальная экономия, и его никогда нельзя использовать для крейсерской мощности выше 75 процентов — и никогда для мощности набора высоты. Постепенно обедняйте смесь от богатой до тех пор, пока двигатель не начнет работать грубо. Теперь постепенно обогащайте ровно настолько, чтобы избежать шероховатостей. Максимальная плавность смеси возникает только при богатой мощности. После того, как вы обедните смесь в соответствии с вашими потребностями, дальнейшие изменения не требуются, пока настройки мощности двигателя, высота над уровнем моря и окружающие условия остаются неизменными.

Кстати, шероховатости, связанные с чрезмерно бедной или богатой смесью, являются следствием пропусков зажигания в цилиндрах. Из-за неравномерности распределения впуска один цилиндр почти всегда будет опережать другие, становясь слишком бедным или слишком богатым, и будет давать пропуски зажигания, вызывая мгновенную неравномерность в ритме двигателя, которую мы называем шероховатостью. Такая шероховатость не представляет непосредственного вреда для двигателя, если она не продолжается в течение какого-либо промежутка времени. Часто пилот наклоняется для максимальной экономии, а затем вскоре после этого переключает регулятор смеси в более богатое положение, опасаясь, что смесь окажется слишком обедненной.

Что на самом деле слишком постное? Следующие условия относятся к безнаддувным двигателям с прямым приводом и не обязательно к другим типам. Смесь менее, чем обычно, полностью богатая для взлета и набора высоты ниже 5000 футов DA будет слишком обедненной. В этих режимах работы недостаточный расход топлива может привести к детонации и внутреннему нагреву.

Набор высоты выше 5000 футов DA до крейсерского эшелона должен быть как можно более богатым и при этом обеспечивать плавную работу двигателя. На самом деле это та же смесь, что и при взлете и наборе высоты до 5000 футов по прямой, только отрегулированная в более наклонное положение, чтобы компенсировать уменьшение плотности воздуха. Последствия недостаточного количества топлива в районах набора высоты выше 5000 футов DA такие же, как и на уровне моря до 5000 футов, только в меньшей степени с увеличением высоты.

Чрезмерное наклонение двигателя на крейсерской мощности выше 75% может привести к повреждению двигателя из-за перегрева клапанов и возможности детонации. Вероятность повреждения из-за чрезмерного наклона быстро снижается по мере снижения крейсерской мощности с 75 процентов. Например, значительно меньше, если вообще существует, вероятность повреждения двигателя из-за обедненной смеси при 50-процентной мощности. Однако переобедненная смесь может загрязнять свечи зажигания и камеры сгорания из-за пропусков зажигания в цилиндрах.

Многие старые двигатели оснащены выпускными клапанами из нелегированной стали. При нормальной крейсерской мощности (примерно от 50 до 75 процентов) выпускной клапан будет сильно нагреваться в то время, когда он открыт и подвергается воздействию горячих газов, выходящих из цилиндра. Если смесь достаточно бедная, чтобы создать окислительную атмосферу, выпускные клапаны обычно повреждаются. (Окислительная атмосфера всегда присутствует в бедных смесях.)

Коррозионно-стойкие клапаны из легированной стали, используемые почти, если не во всех, существующих двигателях, не слишком чувствительны к воздействию окисляющей атмосферы. Для тех клапанов, которые восприимчивы, кислород, присутствующий в отработанных газах, имеет тенденцию соединяться со сталью в клапане, когда он достигает накала. Это действие приводит к образованию накипи на внешней стороне клапана и разрушению тонко отшлифованной поверхности седла клапана, в результате чего клапан начинает протекать. Как только клапан начинает протекать, его рабочая температура повышается еще больше, ослабляя его. Очень высокие температуры сгорания в конечном итоге приведут к выгоранию канавки на поверхности клапана, что потребует его немедленной замены — дорогая цена за скудное количество топлива, которое, возможно, было сэкономлено.

Такие ситуации все еще случаются просто из-за неправильных процедур наклона. Если вы наклонитесь к неровностям, а затем вернетесь к точке, где неровности уменьшаются, такое повреждение вряд ли произойдет, особенно когда крейсерская мощность снижается с 75-процентного максимума. Большинство повреждений из-за наклона происходит из-за неправильного наклона выше 75-процентной мощности, чаще всего во время набора высоты.

Другой метод проверки смеси мощности круиз-контроля после того, как вы обеднели, заключается в переключении на одно магнето; при таком режиме работы двигатель более критичен к бедным смесям. Если двигатель демонстрирует только небольшую неровность и потерю мощности, смесь не является чрезмерно обедненной. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не выключить магнето. Если вы непреднамеренно полностью выключите зажигание, оставьте его выключенным и переведите дроссельную заслонку в положение холостого хода. Затем включите оба магнето, прежде чем снова включить питание, чтобы предотвратить обратное срабатывание индукции и дожигание выхлопа.

Оба состояния структурно опасны для задействованных систем. Проверка одной магнитной смеси ограничена двигателями с прямым приводом, NA, и ее никогда не следует проводить на двигателях с редуктором или без наддува (с наддувом).

Наклон во время спуска является еще одним важным этапом регулирования смеси. Обеспечьте смесь, чтобы она соответствовала мощности во время спуска, и если мощность ниже 50 процентов, лучше всего подойдет самое обедненное состояние, удовлетворительное для плавной работы двигателя. Не забудьте обогатить смесь перед увеличением мощности, когда вы выравниваетесь после спуска. Многие пилоты мастерски справляются с набором высоты и наклоном крейсерского режима, а затем доводят смесь до полного обогащения для уменьшения мощности при спуске с высоты — это действительно загрязняет свечи и камеры сгорания. Правильно наклоненный спуск в значительной степени способствует тому, чтобы ваш двигатель и свечи всегда оставались «задорно чистыми».

Для взлетов на большой высоте (выше 5000 футов DA) смесь должна быть обеднена так же, как это делается при наборе высоты, ровно настолько, чтобы избежать чрезмерной шероховатости и последующей потери мощности. Это можно сделать на разбеге или удерживая самолет тормозами и наклоняясь на полном статическом разбеге.

Руление и наземные операции могут быть улучшены, а загрязнение значительно уменьшено при посещении высокогорного аэропорта, если смесь обеднена для наземных операций. (Некоторые новые тренажеры, особенно с двигателями с впрыском топлива, почти всегда должны быть наклонены на земле; сверьтесь с руководством по эксплуатации пилота. ) Запустите двигатель на 1700 об/мин, наклоните до неровной поверхности, затем обогатите ровно столько, чтобы восстановить плавную работу — затем вернитесь к скорости холостого хода. Двигатель должен работать ровно на холостом ходу; может потребоваться дальнейшее обогащение или обогащение для достижения наилучших результатов. (Для запуска потребуется немного более богатая позиция, особенно при более низких температурах.)

Приведенные здесь процедуры относятся к двигателям с прямым приводом и карбюратором без наддува. Двигатели с впрыском топлива и турбонаддувом — еще одна игра. Правильная наклонная установка необходима для хорошей работы двигателя, и она окупается не только экономией топлива. Если вы обратите внимание на необходимые детали и правильно выполните регулирование смеси, вы будете богаче на это, и ваш двигатель будет работать дольше и лучше.

Карбюратор и воздух/топливо — журнал Super Chevy

| How-To — Tech

Ничто не заставляет двигатель петь (и обеспечивать хорошую мощность) лучше, чем правильная топливно-воздушная смесь

Настройка карбюратора для обеспечения двигателя правильной воздушно-топливной смесью всегда была сложной задачей. работа, которая почти невозможна для большинства владельцев хот-родов и тюнеров. В прошлом большинство тюнеров двигателей смотрели на свечу зажигания, выпускной порт и первые 6 дюймов коллектора для правильного цвета, а затем делали предположение о том, какой размер жиклера необходимо изменить. Одним из недостатков этого метода является то, что коллектор и свеча зажигания могут указать, какая смесь была только при точных оборотах и ​​условиях нагрузки, при которых проводилась проверка свечи, поэтому вы в основном просто настраивали методом проб и ошибок.

Новым, более научным и современным методом проверки воздушно-топливной смеси является использование инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или кислородного датчика расширенного диапазона в выхлопной системе; теперь состав топливной смеси можно считывать при любых оборотах двигателя и любых условиях нагрузки, которые вы хотите видеть. Содержание выхлопа двигателя можно прочитать, чтобы указать, какая смесь воздух / топливо при любых оборотах или нагрузке и насколько эффективно двигатель сжигает топливо.

Правильная настройка любого двигателя может создать разницу между отлично работающим двигателем и двигателем, который всегда звучит и работает так, как будто нуждается в настройке. Для большинства хот-роддеров одной из самых больших загадок является то, как вы нагнетаете двигатель, чтобы получить правильное соотношение воздух/топливо, необходимое для вашего мощного двигателя, чтобы не только обеспечить тяговую мощность, когда вы хотите двигаться быстро, но и обеспечить мощность. двигатель с правильной топливно-воздушной смесью, когда вы едете в плотном потоке или двигаетесь по шоссе.

Если топливно-воздушная смесь слишком богата для двигателя при движении на крейсерской скорости, двигатель может перегружаться и загрязнять свечи зажигания. на холостом ходу и при небольших нагрузках или склонны к перегреву. Правильно подобранная топливно-воздушная смесь для любых условий вождения позволит вам выжать из двигателя всю мощность, проехав как можно больше миль от топливного бака без перегрева или повреждения двигателя из-за слишком обедненного воздуха. топливная смесь.

Новые достижения в области технологии анализа выхлопных газов и датчики кислорода с расширенным диапазоном позволили считывать и/или записывать фактический состав топливно-воздушной смеси практически при любых условиях движения. В прошлом анализаторы выхлопных газов, как правило, были большими и дорогими, но новые устройства на рынке не только компактны и портативны, но и доступны по цене.

Продаваемые сегодня рабочие карбюраторы и сменные карбюраторы имеют стандартную настройку или форсунку, если только карбюратор не предназначен для конкретного двигателя и топлива. Карбюратор, не созданный и не настроенный для конкретного двигателя, выхлопной системы и топлива, должен подавать топливовоздушную смесь, достаточно богатую для различных двигателей (но это не всегда так). Если карбюратор подает слишком бедную топливно-воздушную смесь, двигатель будет работать вяло, перегреется или обедненная смесь может привести к повреждению двигателя. Если карбюратор подает слишком богатую топливно-воздушную смесь, двигатель может перегружаться, загрязнять свечи зажигания, работать вяло и терять мощность.

Правильный выбор карбюратора может облегчить работу по точной настройке воздушно-топливной смеси, мои любимые карбюраторы для замены производительности: для мягкого двигателя Quadrajet, Edelbrock Thunder или Performer 650 куб. футов в минуту или меньше, для высокопроизводительного двигателя I предпочитаем карбюраторы Mighty Demon от Barry Grant Inc. или Holley 4150 HP, на двигателе с наддувом карбюраторы с нагнетателем от Barry Grant дали нам выдающиеся результаты.

Топливо, которое вы используете (насос или гонка), плотность воздуха (т. е. высота над уровнем моря, атмосферное давление, температура воздуха, влажность), степень сжатия, распределительный вал, выхлопная система, кривая опережения зажигания, состояние двигателя, давление топлива, расход воздуха через воздухоочиститель и т. д. будут влиять на настройку карбюратора, необходимую для получения правильной топливной смеси для вашего двигателя.

В первую очередь нужно получить правильную кривую опережения зажигания для двигателя и используемого топлива, затем необходимо проверить давление топлива, чтобы убедиться, что оно имеет надлежащее давление в системе при всех условиях нагрузки двигателя. Если давление топлива падает ниже надлежащего давления, воздушно-топливная смесь в карбюраторах обедняется, что может привести к повреждению двигателя. После подтверждения правильности кривой опережения зажигания многие проблемы, которые мы видим, могут быть связаны с топливной смесью, не соответствующей потребностям двигателя.

Опережение зажигания и кривая опережения зажигания Перед проверкой топливно-воздушной смеси необходимо правильно установить опережение зажигания и кривую опережения зажигания. Независимо от того, какую систему зажигания вы используете, если момент зажигания не соответствует потребностям двигателя, двигатель не будет производить всю заложенную в него потенциальную мощность. Для любого распределителя, заменяющего или оригинального оборудования необходимо проверить механические и вакуумные кривые опережения, а затем адаптировать их к двигателю и используемому топливу. (Примечание: распределители MSD поставляются с очень консервативной кривой механического опережения, а в комплект поставки входят втулки и пружины для получения желаемой кривой).

У Barry Grant Inc. есть очень хороший справочник по рекомендуемой начальной синхронизации с использованием длительности распредвала при подъеме клапана 0,050, который я считаю очень полезным, просто зайдите на веб-сайт Barry Grant и нажмите на руководство по выбору демона. Кривая опережения, которую мы видим, наиболее часто используемая на двигателе Chevrolet V-8 с мягким распредвалом 9: 1, составляет 12 градусов начального угла опережения плюс еще 24 градуса механического опережения при 3600 об / мин, если используется вакуумное опережение, оно должно обеспечивать МАКСИМУМ 10. Градусов ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО опережения при разрежении двигателя выше 12 дюймов! Двигатель, оснащенный горячим кулачком или впускным коллектором с воздушным зазором / гонкой, может хорошо реагировать на 18 градусов начального угла опережения в сочетании с более короткой кривой механического опережения 18 градусов при 3200–3400 об / мин.

Если двигатель не имеет достаточного опережения зажигания, ему может не хватать мощности, иметь плохую реакцию дроссельной заслонки, использовать слишком много топлива и вызывать перегрев двигателя, а если двигатель имеет слишком большое опережение зажигания, двигателю может не хватать мощности. , пинг, использование слишком большого количества топлива или перегрев двигателя.

Правильный угол опережения зажигания создаст максимальное давление в цилиндре примерно на 12 градусов после того, как поршень пройдет верхнюю мертвую точку, только тогда вы сможете получить всю энергию из топлива, создавая максимальную мощность и КПД двигателя. Существует два метода, которые мы используем для проверки кривой опережения распределителя. Наилучший метод включает в себя использование испытательного стенда распределителя для проверки и настройки как механической, так и вакуумной кривых опережения, а второй вариант — использование времени опережения с обратным диском. загорается для проверки кривых опережения при работе двигателя при различных оборотах двигателя и условиях разрежения.

Измерение воздушно-топливной смеси Бедная топливная смесь (слишком мало топлива для количества воздуха в цилиндре) может привести к рывкам или промахам двигателя на холостом ходу и частичной дроссельной заслонке, остановке при ускорении, перегреву двигателя, вызвать недостаток мощности и привести к отказу двигателя из-за обедненной топливно-воздушной смеси. Богатая топливная смесь (слишком много топлива для количества воздуха в цилиндре) может привести к перегрузке двигателя на холостом ходу, загрязнению свечей зажигания, а также к недостаточной мощности или вялой работе. Существует несколько различных методов определения правильности воздушно-топливной смеси, среди них следующие:

1. Проверка свечей зажигания с помощью увеличительного стекла с подсветкой. Этот метод заключается в осмотре основания изолятора свечи зажигания (белая часть свечи) на предмет легкого окрашивания изолятора чуть выше места, где изолятор проходит через стальной корпус. Если смесь слишком бедная, она не оставит цвета, в то время как богатая смесь приведет к тому, что топливное кольцо станет более заметным. Переобогащенные смеси придадут свече закопченный вид.

Снятие коллектора и осмотр цвета выпускного отверстия в головке цилиндров и первых 6 дюймов выпускного коллектора также используется для определения воздушно-топливной смеси, но коллектор и искра цвет свечи может показать только то, какой была топливно-воздушная смесь при нагрузке, при которой вы проводили проверку.

Во времена этилированного топлива и точечного зажигания этот метод работал хорошо, но сегодня использование неэтилированного топлива и высокоэнергетических систем зажигания сделало этот метод намного сложнее, потому что на свече зажигания видно очень мало цвета и, следовательно, работа для эксперта. Осмотр изолятора свечи зажигания на наличие признаков детонации, которые видны в виде частиц алюминия, может быть эффективным способом определить, не слишком ли опережает момент зажигания для октанового числа используемого топлива.

2. Второй метод заключается в использовании запрограммированных по времени ускорений или максимальной скорости для энергосистемы. Для достижения наилучших результатов используется метод проб и ошибок. Получение правильной крейсерской смеси (которая представляет собой воздушно-топливную смесь, на которой работает двигатель при движении в условиях легкой нагрузки, таких как темповые круги и условия желтого флага) не так просто, поскольку это включает в себя впрыск карбюратора для получения максимального вакуума, а затем испытание и ошибка, чтобы получить лучшую управляемость двигателя.

При настройке рабочей и крейсерской смеси рекомендуется всегда оставаться немного обогащенной, чтобы избежать повреждения двигателя. Смесь холостого хода устанавливается с помощью тахометра, чтобы получить максимальную скорость от каждого винта холостого хода, а затем становится обедненной, чтобы получить падение скорости на 20 об / мин; это известно как метод бедной капли.

3. Самый простой и точный метод, который мы обнаружили, — это использование инфракрасного анализатора выхлопных газов. Этот тип устройства позволяет нам определить состав воздушно-топливной смеси по выхлопным газам. Используя инфракрасный анализатор выхлопных газов, можно проверить кривую струйной подачи карбюратора (воздушно-топливной смеси) на холостом ходу, в крейсерском режиме или при нагрузке на мощность, а затем адаптировать ее к тому, что нужно вашему двигателю для оптимальной работы в любых условиях гонки/вождения. Высокое значение NOx, полученное с помощью анализатора отработавших газов, можно использовать в качестве метода определения того, не является ли момент зажигания слишком опережающим, создающим избыточный нагрев в камере сгорания цилиндров.

4. Дополнительный метод проверки воздушно-топливных смесей — использование широкополосного датчика кислорода, установленного в выхлопном коллекторе, показания датчика считываются с помощью цифрового расходомера воздуха/топлива. можно приобрести в Innovate Motorsports. Этот метод определяет воздушно-топливную смесь, глядя на кислород / несгоревшие горючие вещества в выхлопных газах двигателей; показания могут быть очень точными, но ложные показания могут быть созданы из-за утечки выхлопных газов, пропусков зажигания в двигателе или высокого перекрытия кулачка на более низких оборотах (эти ложные показания вызваны тем, что кислородный датчик неправильно считывает дополнительный кислород в выхлопе из-за пропусков зажигания, утечка выхлопных газов или кулачок с высоким перекрытием)

Впрыскивание с помощью инфракрасного газоанализатора или широкополосного датчика кислорода Самый точный и простой способ проверить впрыскивание (воздушно-топливной смеси) двигателя — это наблюдение за показаниями CO с помощью инфракрасного газоанализатора и/или широкополосного датчика кислорода. датчик. Сначала поместите пробоотборник в выхлопную трубу, а затем устройство прочитает выхлоп и предоставит показания, необходимые для определения воздушно-топливной смеси. Инфракрасный анализатор отработавших газов и/или метод широкополосного датчика кислорода позволяют проверять воздушно-топливную смесь частично дроссельной заслонки, что в противном случае практически невозможно. Показания любого метода можно считывать в режиме реального времени или записывать, а затем воспроизводить. Важно отметить, что любые изменения, кроме смены жиклера и других основных регулировок, должны выполняться опытным специалистом по карбюратору.

Начальная точка для воздушно-топливных смесей для большинства гоночных двигателей: Холостой ход: от 1 до 3 % CO или 14,1–13,4:1 воздушно-топливной смеси Крейсерские обороты: от 1 до 3 % CO или 14,2–14,0:1 воздушно-топливная смесь Силовая смесь и ускорение: 6,6% CO или 12,0: 1 воздушно-топливная смесь для обычного двигателя; высокопроизводительный двигатель с улучшенной конструкцией камеры сгорания, такой как двигатель Pro-Stock или Winston Cup, в некоторых случаях использует немного более обедненную силовую смесь с 4-процентным содержанием CO или соотношением воздух/топливо 13,0: 1.

Настройка воздушно-топливной смеси с помощью инфракрасного анализатора отработавших газов Показания инфракрасного анализатора отработавших газов будут отображать соотношение воздух/топливо, пропуски зажигания в двигателе, эффективность сгорания двигателя и чрезмерный нагрев камеры сгорания (детонацию) по содержанию CO в отработавших газах. Показания инфракрасного газоанализатора — это показания, которые мы используем для определения соотношения воздуха и топлива. (Примечание: CO – это частично сгоревшее топливо.)

Другие показатели, которые выдают анализаторы выхлопных газов: HC (углеводороды): количество несгоревшего топлива или показатель пропусков зажигания в двигателе, лучшая смесь дает вам самый низкий уровень HC.

CO2: Продукт полного сгорания, лучшая смесь дает самые высокие показания CO2

O2: Высокое значение O2 указывает на бедную смесь; утечка выхлопных газов или двигатель имеет горячий кулачок. Примечание: если O2 выше 2–3%, показания CO могут быть неточными.

NOx (оксиды азота): газ, создаваемый чрезмерным нагревом камеры сгорания, во многих случаях высокое значение может быть связано с чрезмерным опережением зажигания, вызывающим детонацию, которая может привести к повреждению двигателя.

Наилучшая мощность и крейсерская воздушно-топливная смесь (CO) сожгут весь кислород в цилиндре и создадут наименьшее количество пропусков зажигания в двигателе (HC), а идеальная воздушно-топливная смесь для каждого оборота двигателя и условия нагрузки также вызовет КПД двигателя (CO2) должен быть максимальным.

Настройка с помощью цифрового расходомера воздуха/топлива Метод цифрового расходомера воздуха/топлива с использованием датчика кислорода с расширенным диапазоном требует, чтобы вы знали, какая воздушно-топливная смесь требуется вашему двигателю для каждого режима вождения, эти данные должны быть доступны от вашего двигателя или вы можете использовать инфракрасный анализатор выхлопных газов, чтобы определить, какая воздушно-топливная смесь нужна вашему двигателю для лучшей работы. Метод расходомера воздуха/топлива использует широкополосный кислородный датчик для определения топливной смеси путем анализа несгоревших горючих веществ в выхлопных газах.

Лямбда-зонд с расширенным диапазоном может считывать смесь воздух/топливо с соотношением 9 к 1 или бедную смесь он может считывать смесь 19 к 1 или беднее (стандартный лямбда-зонд точен только для смеси воздух/топливо). примерно 14,7 к 1). Преимущество этого метода заключается в чрезвычайно быстром времени реакции для показаний, но он может быть менее точным на двигателе с гоночным кулачком или с двигателем с наддувом в условиях испытаний с малой нагрузкой/низкими оборотами из-за чрезмерного содержания кислорода в выхлопных газах, создаваемого двигателем. перекрытие кулачков или сквозной эффект нагнетателя при низких оборотах двигателя и условиях низкой нагрузки.

Цифровой расходомер воздуха/топлива Innovate Motorsports позволяет замерять и записывать данные о топливно-воздушной смеси со скоростью 12 замеров в секунду в течение периода до 44 минут. Эти данные позволяют настраивать состав топливной смеси. идеальной кривой воздушно-топливной смеси, которую может помочь вам установить инфракрасный анализатор выхлопных газов. Использование инфракрасного анализатора выхлопных газов, хотя и медленнее по времени реакции, имеет то преимущество, что он не только считывает содержание кислорода / несгоревших горючих веществ в выхлопных газах, но также позволяет определить состав воздушно-топливной смеси, наблюдая показания CO; скорость пропусков зажигания в двигателе можно определить, наблюдая за показаниями HC; КПД двигателя можно определить, наблюдая за показаниями CO2, а детонацию, вызванную чрезмерно опережающим опережением зажигания, можно увидеть, наблюдая за показаниями NOx.

Тестирование на автомобиле После того, как базовое состояние двигателя и настройка (давление топлива, кривая синхронизации и т. д.) подтверждены правильно, а также проверка отсутствия утечек вакуума, следующим шагом является определите состав топливно-воздушной смеси на холостом ходу до 3000 об/мин. Если крейсерская смесь отключена, сначала замените форсунки, чтобы получить правильную топливно-воздушную смесь в диапазоне крейсерских оборотов 2500–3000 об/мин. Затем проверьте и установите смесь холостого хода. Если воздушно-топливная смесь слишком бедная на холостом ходу или при частичной нагрузке, а винты смеси холостого хода не обеспечивают достаточную регулировку, коррекция может включать увеличение жиклера холостого хода.

Если смесь по-прежнему обеднена при 1000–1800 об/мин, ограничение канала холостого хода на карбюраторах серии Quadrajet или Edelbrock Performer или Thunder, возможно, придется немного увеличить, чтобы обеспечить подачу большего количества топлива при частичной нагрузке. Это обедненное состояние при неполной дроссельной заслонке приведет к тому, что двигатель пропустит или споткнется, это происходит из-за обедненной воздушно-топливной смеси, эта проблема очень распространена на многих карбюраторах с высокими характеристиками, продаваемых сегодня. Если воздушно-топливная смесь слишком богата на холостом ходу и при частичном открытии дроссельной заслонки, жиклёр/ограничитель холостого хода может быть слишком большим и, возможно, его необходимо заменить на меньший.

Следующим этапом является дорожное испытание с использованием портативного инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или широкополосного датчика кислорода для проверки крейсерской скорости воздушно-топливной смеси-основной форсунки с последующей проверкой мощности воздушно-топливной смеси под нагрузкой. Во время дорожного испытания вы можете прочитать, а затем скорректировать топливно-воздушную смесь, чтобы вы могли иметь ее правильно на холостом ходу, крейсерском / легком дросселе и на полной мощности.

Настройка карбюратора Карбюратор имеет ускорительный насос, холостой ход, главные жиклеры и, в большинстве случаев, систему питания, предназначенную для подачи топливно-воздушной смеси, соответствующей требованиям двигателя. Система холостого хода будет иметь жиклер / ограничитель холостого хода, который необходимо изменить, чтобы обеспечить подачу желаемой топливной смеси для требований двигателя на холостом ходу и при выключенном холостом ходу. Для карбюратора, в котором используется силовой клапан, размер главного жиклера определяет, какая воздушно-топливная смесь подается в двигатель при малой нагрузке/круизной скорости (1500 об/мин и выше). Ограничение силового клапана (под силовым клапаном) является определяющим фактором в том, какую воздушно-топливную смесь будет подавать карбюратор, когда силовой клапан открыт; 6,5-дюймовый силовой клапан будет открыт и подаст более богатую воздушно-топливную смесь, необходимую при высоких требованиях к мощности, в любое время, когда вакуум ниже его точки открытия 6,5.

Карбюратор, который использует дозирующие стержни в первичных жиклерах, таких как Quadrajet или Edelbrock Performer/Thunder Series, будет использовать дозирующие стержни для изменения соотношения воздух/топливо как для мощности, так и для крейсерской потребности двигателя в смеси; чем больше диаметр дозирующего стержня, тем беднее будет топливно-воздушная смесь. Система ускорительного насоса добавляет топливо при открытии дроссельных клапанов, регулировка объема распылителя ускорительного насоса и продолжительности его настройки в основном осуществляется методом проб и ошибок.

Для карбюратора в стиле Demon/Holley наиболее часто используемая комбинация представляет собой распылитель диаметром 0,031 дюйма вместе с розовым кулачком насоса. Мы часто модифицируем пружину продолжительность ускорительного насоса на карбюраторах в стиле Demon/Holley и карбюраторах Edelbrock Performer/AFB. чтобы сделать насос более активным и помочь избежать проблем с задержкой при ускорении. На приведенной выше диаграмме показаны газы в выхлопных газах, которые считывает инфракрасный анализатор выхлопных газов, и то, как газы меняются при изменении воздушно-топливной смеси.

Если вы покупаете комплект двигателя, который был отрегулирован или разработан на динамометрическом стенде и работает на динамометрическом стенде, было бы неплохо, чтобы изготовитель двигателя предоставил вам начальный угол опережения зажигания и кривую угла опережения зажигания, которые они рекомендуют для вашего двигателя. а также узнайте, какую топливно-воздушную смесь они рекомендуют для двигателя как для максимальной мощности, так и для крейсерских нагрузок, а затем убедитесь, что они одинаковы с двигателем в автомобиле. Если возможно, когда изготовитель двигателя запускает двигатель на динамометрическом стенде, пусть он использует расходомер воздуха/топлива, такой как устройство Innovate Motorsports, а затем вы можете использовать записанные данные для настройки топливной кривой для подачи в двигатель той же воздушно-топливной смеси. который изготовитель двигателя использовал на динамометрическом стенде.

Многие из двигателей, на которых мы проверяли угол опережения зажигания и кривые воздушно-топливной смеси, имели правильный угол опережения зажигания и воздушно-топливные смеси для работы на высоких оборотах/полностью открытой дроссельной заслонке, но нуждаются в большой работе по настройке на низких оборотах. об/мин/частичный дроссель/нормальные условия вождения. В большинстве случаев, когда двигатель работает на динамометрическом стенде, они проверяют максимальную мощность только при использовании коллекторов гоночного типа с открытым выхлопом, и они подают двигатель с наружным воздухом в карбюратор без воздухоочистителя.

Воздушно-топливная смесь и кривые опережения зажигания должны быть скорректированы с учетом реальных условий эксплуатации моторного отсека вашего автомобиля с горячим воздухом, поступающим из радиатора и выхлопной системы, а также изменениями противодавления выхлопных газов, создаваемого коллекторами и глушителями, которые вы используете. использование которых может привести к тому, что двигатель не будет работать с той же мощностью, что была замечена на динамометрическом стенде.

Правильно настроенная система подачи топлива и зажигания позволит вашему мощному двигателю раскрыть весь свой потенциал и предоставит вам более надежный и надежный хот-род! Использование инфракрасного анализатора выхлопных газов и/или кислородного датчика с расширенным диапазоном, а затем чтение показаний свечей зажигания (на наличие признаков детонации) — лучший способ узнать, подходит ли топливно-воздушная смесь для вашего двигателя. Потратив время на правильную настройку топливной системы вашего высокопроизводительного двигателя, вы не только позволите раскрыть всю его мощность, но и поможет избежать поломки дорогого высокопроизводительного двигателя из-за неправильной настройки топливной системы.