Условия эффективного сгорания топливной смеси в двигателе

Чтобы точно диагностировать большинство неисправностей автомобильного двигателя необходимо знать, что влияет на эффективность сгорания топливной смеси.

Так как чем лучше она горит, тем больше энергии выделяется. А чем больше энергии, тем выше отдача от его работы. Если определить несколько условий такого эффективного сгорания, то зная или догадываясь какое из них нарушено можно с большой долей точности, самостоятельно, вычислить, в чем неисправность. И принять меры к ее устранению.

Условия эффективного сгорания топливной смеси в двигателе автомобиля

1. Состав рабочей смеси.

Для каждого режима работы двигателя автомобиля необходим свой состав топливной смеси. То есть пропорция бензин/воздух. В большинстве случаев это обедненная топливная смесь в пропорции от 1/15 до 1/17. Обогащение необходимо при пуске холодного двигателя, на холостом ходу и при разгоне. На других режимах стабильная работа и необходимая мощность двигателя достигается за счет увеличения объема топливной смеси, а не ее обогащения.

Для карбюраторного двигателя топливную смесь готовит карбюратор. В большинстве случаев он ненормально обедняет или, наоборот, обогащает смесь по причине нехватки воздуха (низкий уровень топлива, засорены топливные жиклеры ГДС или воздушный фильтр двигателя), либо переизбытка бензина (засорены воздушные жиклеры ГДС, высокий уровень топлива).

Попадая в цилиндры двигателя топливная смесь становится рабочей, то есть это бензин, воздух и иные примеси. При этом на эффективность сгорания рабочей смеси влияет количество примесей, попадающих в камеры сгорания по тем или иным причинам. Например, углеводороды (остаток не сгоревшей богатой смеси), моторное масло (при износе поршневой и маслосъемных колпачков), тосол или антифриз (если прогорела прокладка), а так же картерные газы. Чем больше примесей, тем хуже горение и соответственно работа двигателя. Вот перечень признаков по которым можно самостоятельно определить, что с топливной смесью что-то не так.

— Признаки работы двигателя автомобиля на богатой топливной смеси

— Признаки работы двигателя автомобиля на бедной топливной смеси

— Признаки попадания моторного масла в камеры сгорания двигателя

— Признаки попадания охлаждающей жидкости в камеры сгорания двигателя

— Прочистка системы вентиляции картера двигателя автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099

2. Наполнение и вентиляция камер сгорания.

Для получения от двигателя автомобиля необходимой мощности необходимо в полной мере наполнять камеры топливной смесью и после ее сгорания продувать камеры для удаления несгоревших остатков. За эту работу отвечает клапанный механизм.

Своевременное их открытие и закрытие, величина открытия и плотность закрытия напрямую влияют на наполнение и вентиляцию.

См. «Клапана зажаты — признаки слишком маленьких зазоров клапанов «,

«Признаки больших тепловых зазоров клапанов двигателя автомобиля».

3. Величина давления в конце такта сжатия определенной величины.

Для того чтобы получить максимальную энергию от сгорания рабочей смеси ее нужно сжать до определенного значения (80-120 МПа). Такое давление в конце такта сжатия обеспечивается минимальными зазорами в поршневой, плотным закрытием клапанов, а так же точным расположением распределительного и коленчатого валов относительно друг друга (установочные метки должны точно совпадать).

Выяснить, есть ли проблемы с давлением проще всего измерив компрессию в цилиндрах двигателя и расшифровав ее показания.

4. Температура.

Температура горения рабочей смеси напрямую зависит от состава топливной смеси, своевременности искры и давления в конце такта сжатия. Она составляет 450-500 градусов. Повлиять напрямую на ее значение можно только если привести в порядок перечисленные условия. Плюс, необходимо принимать во внимание состояние системы охлаждения двигателя, так как плохой отвод тепла от зоны сгорания может привести к повышению температуры и аномальному горению — детонации.

5. Своевременная и мощная искра на свечах.

Рабочая смесь должна сгореть от момента поджига до прохождения поршнями 12 градусов после верхней мертвой точки. Если это условие нарушается, проблемы в работе двигателя не заставят себя долго ждать.

При раннем зажигании топливная смесь поджигается гораздо раньше прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Горящая смесь расширяется, давление газов над поршнем увеличивается. Ему приходится с трудом преодолевать его. На эффективный рабочий ход энергии уже не хватает.

См. «Признаки (симптомы) раннего зажигания при работе двигателя автомобиля».

При позднем зажигании воспламенение рабочей смеси происходит когда поршень уже практически достиг верхней мертвой точки (ВМТ). Или даже когда перешел через нее. Топливо слишком поздно загорается и расширяется вслед за уходящим вниз поршнем. Как результат — давление газов на поршень недостаточное для бодрого проворачивания коленчатого вала.

См. «Симптомы (признаки) позднего зажигания при работе двигателя».

На силу искры влияет состояние системы зажигания. Слабая искра либо не может поджечь топливную смесь (особенно в мороз, когда при пуске она особенно богата) и двигатель не запускается, либо поджигает через раз и тогда двигатель троит на холостых, пытается заглохнуть, теряет мощность и приемистость.

См. «Сильная и слабая искра на свечах зажигания».

Таким образом мы перечислили основные условия эффективного сгорания топливной смеси в двигателе автомобиля. Помимо них есть еще несколько дополнительных условий (например противодавление и изменение степени сжатия). Их мы рассмотрим в отдельных статьях.

Примечания и дополнения

— Основные признаки нарушения эффективности сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя — плохой запуск, неустойчивый холостой ход с попытками заглохнуть, провалы при нажатии на педаль газа, снижение мощности и приемистости, попытки заглохнуть в движении.