Соотношение воздух топливо ваз 2114

Каким должен быть массовый расход воздуха ВАЗ-2114

Двигатель ВАЗ-2114 может иметь 8 клапанов или 16. Последний вариант является более мощным. Для того чтобы машина не тратила много топлива и работала исправно, нужно, чтобы ДМРВ выдавал правильные показатели. В первую очередь его задача состоит в том, чтобы измерять количество потребляемого воздуха и время реакции. Точность показателей дает возможность контролеру определить, в какой пропорции нужно смешать воздух с топливом. Если прибор показывает неточные данные, то образующаяся топливная смесь не соответствует режиму работы двигателя. В таком случае топливо потребляется в больших количествах и снижается мощность.

Какой должен быть расход воздуха для ВАЗ-2114

При нормальной работе датчика двигатель этой машины потребляет от 10±0,5 кг воздуха за час работы. Если количество уменьшается, то и уменьшается динамика авто, благодаря чему экономится топливо, а при увеличении топливо, наоборот, сильно расходуется. В холодную пору это может привести к проблемам с пуском двигателя. Если показатели датчика отклоняются от реальных, то двигатель начинает работать с перебоями, а то и вовсе не заводится. Что может привести к отклонению показателей датчика? Попробуем выяснить.

Причины неисправности датчика: когда требуется замена

Погрешность работы датчика значительно ухудшает функционирование авто в целом, но в основном это сказывается на работе контроллера. При использовании чувствительного контроллера это может привести к плавающим оборотам на холостом ходу, но при этом провалов при разгоне заметных не будет. В целом показания должны быть в норме, поэтому за этим нужно следить и в случае неисправности заменять прибор.

Спровоцировать неточные показания может вентиляционная система картера. Если дроссель закрыт, то газы отводятся по магистрали в свободное пространство. Какое-то количество этих газов отходит в магистраль холостого хода, где контактирует с ДМРВ. Далее смола оседает на резисторе, что приводит к погрешностям в показаниях датчика.

Узнать плохо работающий датчик можно по следующим признакам:

• провалы в работе;
• при переключении передачи ДВС барахлит;
• авто не способно сильно разогнаться;
• топливо потребляется в больших количествах;
• мощность двигателя снижена;
• появляется сигнал Check Engine.

Если данные признаки отсутствуют, то неисправность удастся определить по ошибке, которая появляется на бортовом компьютере.

Кроме этого, можно провести диагностику уровня сигнала датчика.

При неполадках в работе устройства не стоит торопиться приобретать новое. Это достаточно дорогое приспособление, за которое придется выложить чуть ли не половину заработной платы. Именно поэтому лучше разобраться, действительно ли проблема именно в нем и попробовать самостоятельно наладить работу. Как правило, достаточно почистить прибор, и он продолжит исправно функционировать. Далее нужно действовать следующим образом:

Чистка осуществляется при помощи необходимого оборудования либо в автосервисе. Для этого берется крестовая отвертка и ею ослабляется хомут, который удерживает патрубок воздухозаборника.
1. Далее необходимо снять гофру и проверить на наличие следов от масла либо конденсата, ведь именно они провоцируют неполадки в работе датчика. Избежать данной проблемы можно, если регулярно менять фильтр.
2. После этого необходимо очистить прибор от грязи и поставить уплотнитель.
3. Затем желательно проверить герметичность и вернуть на место датчик. Зачастую после такой процедуры он возобновляет работу.

Если вы имеете авто, вы должны понимать, что периодически его детали необходимо менять либо проверять на исправность. Для тех, кто разбирается в этой сфере, проверка не составит труда, но если у вас нет соответствующих знаний и навыков, то лучше обратитесь в сервис, где специалисты помогут вам решить все проблемы.

Современные модели поддаются быстрому ремонту, а их запчасти – легко заменяются. Что касается датчика массового расхода воздуха, то чистки зачастую достаточно для того, чтобы он выдавал правильные показатели. Если после этой процедуры ничего не поменяется, то нужен новый прибор, который точно будет работать бесперебойно.

Типовые параметры работы инжекторных двигателей ВАЗ.

Вот нашел полезную информацию по типовым параметрам. Сделана по сути как заметка для себя.

Для многих начинающих диагностов и простых автолюбителей, которым интересна тема диагностики будет полезна информация о типичных параметрах двигателей. Поскольку наиболее распространенные и простые в ремонте двигатели автомобилей ВАЗ, то и начнем именно с них. На что в первую очередь надо обратить внимание при анализе параметров работы двигателя?
1. Двигатель остановлен.
1.1 Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха (если есть). Проверяется температура на предмет соответствия показаний реальной температуре двигателя и воздуха. Проверку лучше производить с помощью бесконтактного термометра. К слову сказать, одни из самых надежных в системе впрыска двигателей ВАЗ – это датчики температуры.

1.2 Положение дроссельной заслонки (кроме систем с электронной педалью газа). Педаль газа отпущена – 0%, акселератор нажали – соответственно открытию дроссельной заслонки. Поиграли педалью газа, отпустили – должно также остаться 0%, ацп при этом с дпдз около 0,5В. Если угол открытия прыгает с 0 до 1-2%, то как правило это признак изношенного дпдз. Реже встречается неисправности в проводке датчика. При полностью нажатой педали газа некоторые блоки покажут 100% открытия (такие как январь 5.1, январь 7.2), а другие как например Bosch MP 7.0 покажут только 75%. Это нормально.

1.3 Канал АЦП ДМРВ в режиме покоя: 0.996/1.016 В — нормально, до 1.035 В еще приемлемо, все что выше уже повод задуматься о замене датчика массового расхода воздуха. Системы впрыска, оснащенные обратной связью по датчику кислорода способны скорректировать до некоторой степени неверные показания ДМРВ, но всему есть предел, поэтому не стоит тянуть с заменой этого датчика, если он уже изношен.

2. Двигатель работает на холостом ходу.

2.1 Обороты холостого хода. Обычно это – 800 – 850 об/мин при полностью прогретом двигателе. Значение количества оборотов на холостом ходу зависят от температуры двигателя и задаются в программе управления двигателем.

2.2 Массовый расход воздуха. Для 8ми клапанных двигателей типичное значение составляет 8-10 кг/ч, для 16ти клапанных – 7 – 9,5 кг/час при полностью прогретом двигателе на холостом ходу. Для ЭБУ М73 эти значения несколько больше в связи с конструктивной особенностью.

2.3 Длительность времени впрыска. Для фазированного впрыска типичное значение составляет 3,3 – 4,1 мсек. Для одновременного – 2,1 – 2,4 мсек. Собственно не так важно само время впрыска, как его коррекция.

2.4 Коэффициент коррекции времени впрыска. Зависит от множества факторов. Это тема для отдельной статьи, здесь только стоит упомянуть, что чем ближе к 1,000 тем лучше. Больше 1,000 – значит смесь дополнительно обогащается, меньше 1,000 значит обедняется.

2.5 Мультипликативная и аддитивная составляющая коррекции самообучением. Типичное значение мультипликатива 1 +/-0,2. Аддитив измеряется в процентах и должен быть на исправной системе не более +/- 5%.

2.6 При наличии признака работы двигателя в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода последний должен рисовать красивую синусоиду от 0,1 до 0,8 В.

2.7 Цикловое наполнение и фактор нагрузки. Для «январей» типичный цикловой расход воздуха: 8ми клапанный двигатель 90 – 100 мг/такт, 16ти клапанный 75 -90 мг/такт. Для блоков управления Bosch 7.9.7 типичный фактор нагрузки 18 – 24 %.

Теперь рассмотрим подробнее, как на практике ведут себя эти параметры. Поскольку для диагностики я пользуюсь программой SMS Diagnostics (Алексею Михеенкову и Сергею Сапелину привет!), то все скриншоты будут оттуда. Параметры сняты с практически исправных автомобилей, за исключением отдельно оговоренных случаев.

Ваз 2110 8ми клапанный двигатель, блок управления Январь 5.1
Здесь немного подправлен коэффициент коррекции СО в связи с небольшим износом ДМРВ.

ВАЗ 2114: ошибка 0172 — слишком богатая смесь: причины, симптомы и способы устранения

Слишком богатая смесь обычно вырабатывается по таким причинам, как:

1. Неправильная регулировка топливной системы. Это может быть следствием неквалифицированного вмешательства либо попыток снизить расход бензина или увеличить мощность силового агрегата.
2. Некорректная прошивка ЭБУ. Это также может быть признаком малоопытного специалиста либо желанием владельца сделать машину мощнее и экономичнее.
3. Забитый воздушный фильтр. Некоторые владельцы забывают менять этот элемент во время планового техобслуживания или вовсе слишком редко проводят это мероприятие. Проходить ТО следует строго по регламенту. Иначе это грозит серьёзными нарушениями работы двигателя. Заметить загрязнение фильтра несложно при его визуальном осмотре.

1. Неверная настройка форсунок или их загрязнение. Форсунки могут загрязняться от времени и некачественного топлива. Их следует регулярно чистить химическими средствами или ультразвуком. Химическую очистку можно производить своими руками. А определить загрязнение поможет осмотр форсунок.

Выход из строя датчика массового расхода воздуха. Выявить неисправность позволит проверка детали. Заменить её можно самостоятельно. Но иногда ДМРВ продаются уже бракованными. Поэтому к его исправности даже после замены следует относиться критически и взять ещё одну деталь для проверки.

Если большинство указанных выше неисправностей можно диагностировать и устранить самостоятельно, то первые две требуют вмешательства специалиста. Непрофессиональная коррекция настроек электронного блока управления или системы подачи топлива могут привести к поломке двигателя или иным серьёзным проблемам. Без специальных знаний и опыта делать такие работы нельзя. Мастер восстановит штатные настройки либо подберёт оптимальный вариант увеличения мощности или снижения расхода. Такие методы практически не вредят машине и не вызывают никаких ошибок.

Возможные причины возникновения ошибки P0172

Засорение системы впуска, клапан аккумулятора паров топлива, давление топлива, система рециркуляции ОГ (EGR), форсунки, подогреваемый кислородный датчик

Код P0172 может означать, что произошло одно или несколько из следующих событий:Датчик MAF (Mass Air Flow) является грязным или неисправным. Примечание: использованиесмазанных воздушных фильтров может привести к тому, что MAF станет грязным, если фильтр слишком смазан. Также проблема с некоторыми кораблями где датчики MAF протекают siliconepotting материал используемый для того чтобы защитить сети. Там может быть вакуумная утечка. Может возникнуть проблема с давлением топлива или доставкой

Симптомы ошибки P0172

Высветившийся на бортовом компьютере или при диагностике сканером код ошибки P0172 часто сопровождается следующими симптомами:

• Повышенный расход бензина. Водителю приходится чаще заправляться, а топлива хватает на меньший километраж. Иногда повышение расхода бывает очень резким и ощутимым;
• Снижение мощности мотора. Двигатель не тянет, автомобиль хуже разгоняется и едет не так резво, как раньше;
• Сильные хлопки в глушителе. Не услышать столь резкий и неприятный звук невозможно;
• Чёрный дым из трубы. При заведённом моторе из выхлопной трубы можно увидеть густой дым чёрного цвета;

Иногда могут присутствовать, как все или большинство признаков, так и один из них. При появлении этих симптомов следует проверить коды ошибок на бортовике или провести диагностику сканером и расшифровать полученные данные. Такие симптомы появляться и по иным причинам. Проверка кодов и связанных с ними деталей и систем поможет найти виновника этой проблемы и устранить неисправность. Обычно это под силу самому автомобилисту. Но в сомнительных случаях лучше заехать на СТО.

Как проявляет себя ошибка P0172

Переобогащённость топливовоздушной смеси может случиться по нескольким причинам, в зависимости от этого она будет по-разному сказываться на работе автомобиля.

При ошибке P0172 могут проявиться следующие проблемы:

• холодный двигатель будет «захлёбываться» до тех пор, пока полностью не прогреется;
• «захлёбывания» будут происходить и в холодном и в прогретом состоянии во время холостого хода, также обороты начнут «плавать»;
• увеличится расход топлива;
• резвость автомобиля уменьшится.

Перечисленные симптомы могут проявлять себя как совместно, так и отдельно друг от друга.

Причины богатой смеси на инжекторе

• Неисправны форсунки или уплотняющие кольца;
• Сильно забит воздушный фильтр;
• Избыточное давление в топливной магистрали;
• Неисправность или загрязненность датчика массового расхода или давления воздуха (ДМРВ-MAF-MAP sensor);
• Некорректная работа клапана адсорбера;
• Неисправность датчика количества кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд, кислородный датчик). Выходя из строя, лямбда-зонд «залипает» в одном из положений и вместо актуальной информации дает неправильные показания. Блок управления вынужден перестраивать топливоподачу, выводя соотношение смеси из нормы.

Ошибка Р0172 связана с тем, что в цилиндры подается слишком богатая смесь. Это сопровождается следующими симптомами:

• Двигатель словно захлебывается. При нажатии на педаль газа двигатель набирает обороты с задержкой, в салоне чувствуется вибрация.
• На свечах зажигания образуется черный нагар.
• Увеличивается расход топлива, т.к. часть топлива не детонирует и уходит в выхлопную трубу.
• Динамика автомоболя уменьшается, это особенно ощущается при обгонах и трогании с места.
• Плавают холостые оборты

Для решения проблемы необходимо проверить:

Велика вероятность, что датчик передает не верные данные, из-за чего в цилиндры подается богатая смесь. Особенно важно обратить внимание на датчик, если имеется еще и ошибка P0102.

Датчик давления MAP

Датчик MAP так же может быть причиной ошибки Р0172. Проверьте датчик:

• Проверьте соединение контактов к датчику.
• Проверьте контакт на массу.
• Идеальный вариант — временно поставить рабочий датчик MAP от другой машины.

Подсос воздуха

Проверьте, нет ли подсосов воздуха после датчика ДМРВ. Часто подсосы бывают из-за не до конца закрученной гофры, ресивера. Рекомендуется побрызгать мыльным раствором по тем частям, где проходит воздух. Места, где проходит воздух станут заметны. Если подсос воздуха устранен, сбросьте ошибки. Р0172

больше не должна появляться.

Топливные форсунки

Слудующее, что следует проверить — топливные форсунки. Первоначально проверьте, подается ли напряжение на каждую из них. Для проверки форсунок существуют специальные стенды, но как правило не в каждом городе их можно найти.

Воздушный фильтр

Проверьте и вслучае необходимости замените воздушный фильтр.

Дроссельная заслонка

Проверьте датчик дроссельной заслонки. Для этого

Если сопротивление отличается, необходимо заменить ДПДЗ.

Клапан абсорбера

Клапан адсорбера управляется ЭБУ. клапан мог открыться и подвиснуть в таком положении, что создавет лишний подсос воздуха, что приводит к Р0172

Ошибка «Система топливоподачи слишком богатая» чаще всего появляется в автомобилях ВАЗ, в частности Калина, приора. А так же в ряде других: Форд, опель, мерседес

Ошибка p0172

означает слишком богатая смесь (или system too rich). Таким образом в цилиндры сгорания подается переобогащенная топливная смесь. Как и код , ошибка богатой смеси — системная. То есть не указывает на явную неисправность датчиков, но параметры количества топлива выходят за предельное значение.

Диагностический код ошибки (DTC) P0172 стандарта OBD II.

В зависимости от причины, которая вызвала появления такого кода ошибки, поведения автомобиля тоже бывает разным. В некоторых случаях появится заметный , а в некоторых только захлебывание на холостых или плавание оборотов либо на горячем двигателе, либо когда он еще холодный.

Что означает ошибка P0172

Код ошибки P0172 Lada указывает на то, что в выхлопных газах содержится слишком много бензина. Блок управления двигателем для контроля топливо-воздушной смеси использует:

• датчик массового расхода воздуха (MAF);
• датчики кислорода;
• датчик абсолютного давление в коллекторе (MAP).

Соотношение воздуха к топливу в смеси измеряется блоком управления на основании показаний датчиков кислорода, рассчитывая количество кислорода и окиси углерода в выхлопных газах. Самое оптимальное соотношение воздушно-топливной смеси это 14,7: 1. Это особое отношение было выбрано потому, что именно оно обеспечивает самую высокую мощность двигателя, при самом экономном потреблении топлива.

Блок управления имеет возможность корректировать соотношения воздушно-топливной смеси если она имеет состояние «богатая». Однако, если показатели коррекции выходят за установленные границы тогда и фиксируется ошибка P0172 Lada Термин «богатый» в этом случае означает, что слишком много бензина и недостаточно кислорода.

Причины возникновения кода неисправности P0172

Алгоритм прописывания кода ошибки P0172 достаточно сложен, появиться данная индикация может лишь при выполнении ряда условий:

• отсутствие более конкретных кодов, указывающих на отдельные элементы системы питания;
• двигатель не прекращает работать, причём с включённой петлёй обратной связи по датчику кислорода;
• функционирует режим адаптации подачи топлива, но значения его параметров, определяющих коррекцию времени открытия форсунок по сигналу обратной связи, как быструю, так и долговременную, выходят за рамки допустимого диапазона в сторону попытки обеднить смесь;
• продолжается это достаточно долго, не менее двух циклов пуска и прогрева (условных поездок).

Причины такого поведения могут быть разными. Их можно разделить на две категории – нехватку воздуха или избыток бензина. В обоих случаях результат один – переобогащение смеси.

Недостаток кислорода может быть как истинным, так и мнимым. В последнем случае причиной станет неверный подсчёт по ошибочным данным датчика массового расхода или абсолютного давления (ДМРВ и ДАД), смотря какой принцип используется в конкретном двигателе.

Но и реально воздуха может не хватать, например, при сильной засорённости воздушного фильтра. Несмотря на расположение ДМРВ уже после фильтра, поскольку алгоритм расчёта достаточно сложен.

По теме: Как понять что пробита прокладка ГБЦ

Если же причина скрыта со стороны выхлопа, то там ею станет наоборот подсос лишнего кислорода. Давление в выпускном коллекторе носит пульсирующий характер, поэтому газы могут двигаться в обоих направлениях, например, через трещину или прогоревшую прокладку.

Кислородный датчик зафиксирует это и отдаст команду на дополнительный бензин, переобогащая смесь, поскольку реально лишнего воздуха на впуске нет.

Лишнее топливо также может образоваться по ряду причин:

• негерметичность форсунок в закрытом состоянии;
• повышенное давление в рампе из-за неисправности регулятора;
• подсос бензина через прохудившуюся диафрагму регулятора давления во впускной коллектор;
• нарушение работы адсорбера системы вентиляции бака;
• неверная информация со стороны датчика температуры двигателя;
• применение некачественного топлива.

Ошибочный сигнал может выдавать и датчик кислорода, совершенно необязательно, чтобы система это заметила и вывесила соответствующие коды.

Работа системы впрыска

Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от электронного блока управления (ЭБУ). ЭБУ отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса). Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса увеличивается, а для уменьшения подачи топлива — сокращается.

ЭБУ обладает способностью оценивать результаты своих расчетов и команд, а также запоминать опыт недавней работы и действовать в соответствии с ним. «Самообучение» ЭБУ является непрерывным процессом, продолжающимся в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. при определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. независимо или без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива — преимущественно применяемый метод. Асинхронный впрыск топлива применяется, в основном, на режиме пуска двигателя.

Форсунки включаются попарно и поочередно: сначала форсунки 1 и 4 цилиндров, а через 180° поворота коленчатого вала — форсунки 2 и 3 цилиндров и т.д. Таким образом, каждая форсунка включается один раз за оборот коленчатого вала, т.е. два раза за полный рабочий цикл двигателя.

Независимо от метода впрыска подача топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются ЭБУ и описаны далее.

Первоначальный впрыск топлива. Когда коленчатый вал двигателя начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызывает импульс от ЭБУ на включение сразу всех форсунок. Это служит для ускорения пуска двигателя.

Первоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске. Длительность импульса впрыска зависит от температуры. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается, для увеличения количества топлива, а на прогретом — длительность импульса уменьшается. После первоначального впрыска ЭБУ переключается на соответствующий режим управления форсунками.

Режим пуска двигателя. При включении зажигания ЭБУ включает реле электробензонасоса, и он создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе. ЭБУ проверяет сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости и определяет правильное соотношение воздух/топливо для пуска.

После начала вращения коленчатого вала ЭБУ работает в пусковом режиме пока обороты не превысят 400 мин -1 или не наступит режим продувки «залитого» двигателя.

Режим продувки двигателя. Если двигатель «залит топливом» (т.е. топливо намочило свечи зажигания), он может быть очищен путем полного открытия дроссельной заслонки при одновременном проворачивании коленчатого вала. При этом ЭБУ не подает импульсы впрыска на форсунки и двигатель должен «очиститься». ЭБУ поддерживает этот режим до тех пор, пока обороты двигателя ниже 400 мин -1 , и датчик положения дроссельной заслонки показывает, что она почти полностью открыта (более 75%).

Если дроссельная заслонка удерживается почти полностью открытой при пуске двигателя, то он не запустится, так как при полностью открытой дроссельной заслонке импульсы впрыска на форсунку не подаются.

Рабочий режим управления топливоподачей. После пуска двигателя (когда обороты более 400 мин -1 ) ЭБУ управляет системой подачи топлива в рабочем режиме. На этом режиме ЭБУ рассчитывает длительность импульса на форсунки по сигналам от датчика положения коленчатого вала (информация о частоте вращения), датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положения дроссельной заслонки.

Рассчитанная длительность импульса впрыска может давать соотношение воздух/топливо, отличающееся от 14,7:1. Примером может служить непрогретое состояние двигателя, так как при этом для обеспечения хороших ездовых качеств требуется обогащенная смесь.

Рабочий режим для системы впрыска с обратной связью. В этой системе ЭБУ сначала рассчитывает длительность импульса на форсунки на основе сигналов от тех же датчиков, что и в системе впрыска без обратной связи. Отличие состоит в том, что в системе с обратной связью ЭБУ еще использует сигнал от датчика кислорода для корректировки и тонкой регулировки расчетного импульса, чтобы точно поддерживать соотношение воздух/топливо на уровне 14,6–14,7:1. Это позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью.

Режим обогащения при ускорении. ЭБУ следит за резкими изменениями положения дроссельной заслонки (по датчику положения дроссельной заслонки) и за сигналом датчика массового расхода воздуха и обеспечивает подачу добавочного количества топлива за счет увеличения длительности импульса впрыска. Режим обогащения при ускорении применяется только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении дроссельной заслонки).

Режим мощностного обогащения. ЭБУ следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, в которые водителю необходима максимальная мощность двигателя. Для достижения максимальной мощности требуется обогащенная горючая смесь, и ЭБУ изменяет соотношение воздух/топливо приблизительно до 12:1. В системе впрыска с обратной связью на этом режиме сигнал датчика концентрации кислорода игнорируется, так как он будет указывать на обогащенность смеси.

Режим обеднения при торможении. При торможении автомобиля с закрытой дроссельной заслонкой могут увеличиться выбросы в атмосферу токсичных компонентов. Чтобы не допустить этого, электронный блок управления следит за уменьшением угла открытия дроссельной заслонки и за сигналом датчика массового расхода воздуха и своевременно уменьшает количество подаваемого топлива путем сокращения импульса впрыска.

Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем. При торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением ЭБУ может на короткие периоды времени полностью отключить импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива на этом режиме происходит при выполнении определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.

Компенсация напряжения питания. При падении напряжения питания система зажигания может давать слабую искру, а механическое движение «открытия» форсунки может занимать больше времени. ЭБУ компенсирует это путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульса впрыска.

Соответственно при возрастании напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) ЭБУ уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.

Режим отключения подачи топлива. При выключенном зажигании топливо форсункой не подается, чем исключается самовоспламенение смеси при перегретом двигателе. Кроме того, импульсы впрыска топлива не подаются, если ЭБУ не получает опорных импульсов от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.

Отключение подачи топлива также происходит при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной 6510 об./мин, для защиты двигателя от перекрутки.

Управление электровентилятором системы охлаждения. Электровентилятор включается и выключается ЭБУ в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала, работы кондиционера (если он есть на автомобиле) и других факторов. Электровентилятор включается с помощью вспомогательного реле К9, расположенного в монтажном блоке.

При работе двигателя электровентилятор включается, если температура охлаждающей жидкости превысит 104° С или будет дан запрос на включение кондиционера. Электровентилятор выключается после падения температуры охлаждающей жидкости ниже 101° С, после выключения кондиционера или остановки двигателя.

Соотношение воздух-топливо — Air–fuel ratio

Воздушно-топливное отношение ( AFR ) — это массовое отношение воздуха к твердому, жидкому или газообразному топливу, присутствующему в процессе сгорания . Сгорания могут происходить контролируемый образом , например , как в двигателе внутреннего сгорания или промышленной печи, или могут привести к взрыву (например, взрывы пыли , газа или пара взрыва или в термобарическом оружии ).

Соотношение воздух-топливо определяет, является ли смесь горючей вообще, сколько энергии выделяется и сколько нежелательных загрязняющих веществ образуется в реакции. Обычно существует диапазон соотношения топлива к воздуху, за пределами которого воспламенение не происходит. Они известны как нижний и верхний пределы взрываемости.

В двигателе внутреннего сгорания или промышленной печи соотношение воздух-топливо является важной мерой для предотвращения загрязнения и по причинам настройки производительности. Если воздуха достаточно, чтобы полностью сжечь все топливо, соотношение известно как стехиометрическая смесь, часто сокращенно стехиометрическая . Коэффициенты ниже стехиометрического считаются «богатыми». Богатые смеси менее эффективны, но могут производить больше мощности и гореть меньше. Коэффициенты выше стехиометрического считаются «худыми». Бедные смеси более эффективны, но могут вызывать более высокие температуры, что может привести к образованию оксидов азота . Некоторые двигатели разработаны с возможностью сжигания обедненной смеси . Для точных расчетов воздушно-топливного отношения необходимо указать содержание кислорода в воздухе для горения из-за разной плотности воздуха из-за разной высоты или температуры всасываемого воздуха, возможного разбавления окружающим водяным паром или обогащения кислородом.

СОДЕРЖАНИЕ

Двигатель внутреннего сгорания

Теоретически в стехиометрической смеси достаточно воздуха, чтобы полностью сжечь имеющееся топливо. На практике это никогда полностью не достигается, в первую очередь из-за очень короткого времени, доступного в двигателе внутреннего сгорания для каждого цикла сгорания. Большая часть процесса сгорания завершается примерно за 2 миллисекунды при частоте вращения двигателя 6000 оборотов в минуту . (100 оборотов в секунду; 10 миллисекунд на один оборот коленчатого вала — что для четырехтактного двигателя обычно означает 5 миллисекунд на каждый ход поршня). Это время, которое проходит от зажигания свечи зажигания до тех пор, пока не сгорит 90% топливно-воздушной смеси, обычно примерно на 80 градусов вращения коленчатого вала позже. Каталитические нейтрализаторы предназначены для наилучшей работы, когда выхлопные газы, проходящие через них, являются результатом почти идеального сгорания.

К сожалению, стехиометрическая смесь горит очень горячо и может повредить компоненты двигателя, если двигатель находится под большой нагрузкой на этой топливно-воздушной смеси. Из-за высоких температур в этой смеси детонация топливно-воздушной смеси при приближении к максимальному давлению в цилиндре или вскоре после него возможна при высокой нагрузке (называемой детонацией или звоном), в частности, в контексте «преддетонационного» события. модели двигателя с искровым зажиганием. Такая детонация может вызвать серьезное повреждение двигателя, поскольку неконтролируемое горение топливовоздушной смеси может создать очень высокое давление в цилиндре. Как следствие, стехиометрические смеси используются только при условиях нагрузки от легкой до умеренной. В условиях ускорения и высоких нагрузок более богатая смесь (более низкое соотношение воздух-топливо) используется для получения более холодных продуктов сгорания и, таким образом, предотвращения перегрева головки блока цилиндров и, таким образом, предотвращения детонации.

Системы управления двигателем

Стехиометрическая смесь для бензиновых двигателей является идеальным соотношением воздуха к топливу , который сжигает все топливо без какого — либо избыточного воздуха. Для бензинового топлива стехиометрическая смесь воздух-топливо составляет около 14,7: 1, т.е. на каждый грамм топлива требуется 14,7 грамма воздуха. Для топлива с чистым октановым числом реакция окисления выглядит так:

Любая смесь более 14,7: 1 считается обедненной смесью ; любой меньше , чем 14,7: 1 является богатой смесью — с учетом совершенная (идеальная) топливо «тест» (бензин , состоящим из исключительно н — гептан и изооктано ). На самом деле, большинство видов топлива состоит из комбинации гептана, октана, нескольких других алканов , а также добавок, включая детергенты и, возможно, оксигенаторов, таких как МТБЭ ( метил- трет- бутиловый эфир ) или этанол / метанол . Все эти соединения изменяют стехиометрическое соотношение, при этом большинство добавок толкают это соотношение вниз (оксигенаторы приносят дополнительный кислород к месту горения в жидкой форме, который выделяется во время горения; для топлива, загруженного МТБЭ , стехиометрическое соотношение может быть таким, как низкое 14,1: 1). Транспортные средства, которые используют кислородный датчик или другие контуры обратной связи для управления соотношением топлива к воздуху (лямбда-регулирование), автоматически компенсируют это изменение стехиометрической скорости топлива, измеряя состав выхлопных газов и контролируя объем топлива. Транспортные средства без таких средств управления (например, большинство мотоциклов до недавнего времени и автомобили, выпущенные до середины 1980-х годов) могут испытывать трудности с использованием определенных топливных смесей (особенно зимнего топлива, используемого в некоторых регионах) и могут потребовать других форсунок карбюратора (или иным образом изменить пропорции топлива. ) компенсировать. Транспортные средства, которые используют датчики кислорода, могут контролировать соотношение воздух-топливо с помощью измерителя отношения воздух-топливо .

Другие типы двигателей

В типичной горелке для сжигания воздуха и природного газа используется стратегия двойного перекрестного ограничения, чтобы гарантировать регулирование соотношения. (Этот метод использовался во время Второй мировой войны). Стратегия включает добавление обратной обратной связи по потоку в ограничивающий контроль соответствующего газа (воздуха или топлива). Это обеспечивает контроль соотношения в пределах приемлемого запаса.

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 составляющих топлива и воздуха, горючих или негорючих. 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 стоимости m _{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 рассматривается как максимальное выходное отношение, тогда как соотношение воздух-топливо 16: 1 рассматривается как максимальное отношение экономии топлива.

Соотношение топливо-воздух (FAR)

Соотношение топливо-воздух обычно используется в газотурбинной промышленности, а также в государственных исследованиях двигателей внутреннего сгорания и относится к соотношению топлива и воздуха.

Коэффициент воздушно-топливного эквивалента ( λ )

Отношение воздушно-топливного эквивалента λ (лямбда) — это отношение фактической AFR к стехиометрии для данной смеси. λ = 1,0 соответствует стехиометрии, богатые смеси λ <1,0 и бедные смеси λ > 1,0.

Между λ и AFR существует прямая зависимость . Чтобы вычислить AFR из заданного λ , умножьте измеренное λ на стехиометрическое AFR для этого топлива. В качестве альтернативы, чтобы восстановить λ из AFR, разделите AFR на стехиометрический AFR для этого топлива. Это последнее уравнение часто используется как определение λ :

Поскольку состав обычных видов топлива меняется в зависимости от сезона, и поскольку многие современные автомобили могут работать с разными видами топлива при настройке, имеет смысл 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 )

Отношение эквивалента топлива к воздуху , ϕ (phi), системы определяется как отношение отношения топлива к окислителю к стехиометрическому соотношению топлива к окислителю. Математически,

где m обозначает массу, n обозначает количество молей, индекс 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, основанное на массе топлива и воздуха, равно

и соотношение топливо-окислитель этой смеси, основанное на количестве молей топлива и воздуха, равно

Ясно, что эти два значения не равны. Чтобы сравнить его с коэффициентом эквивалентности, необходимо определить соотношение топливо – окислитель смеси этана и кислорода. Для этого необходимо рассмотреть стехиометрическую реакцию этана и кислорода,

Таким образом, мы можем определить степень эквивалентности данной смеси как

или, что то же самое, как

Еще одно преимущество использования коэффициента эквивалентности состоит в том, что отношения, превышающие единицу, всегда означают, что в смеси топливо-окислитель больше топлива, чем требуется для полного сгорания (стехиометрическая реакция), независимо от используемого топлива и окислителя, тогда как отношения меньше единицы представляют недостаток топлива или эквивалентный избыток окислителя в смеси. Это не тот случай, если используется соотношение топливо – окислитель, которое принимает разные значения для разных смесей.

Отношение топливно-воздушного эквивалента связано с соотношением воздушно-топливного эквивалента (определенным ранее) следующим образом:

Фракция смеси

Относительные количества обогащения кислородом и разбавления топлива могут быть определены количественно долей смеси Z, определяемой как

Y _{F, 0} и Y _{O, 0} представляют собой массовые доли топлива и окислителя на входе, W _F и W _O представляют собой молекулярные массы компонентов, а v _F и v _O представляют собой стехиометрические коэффициенты топлива и кислорода соответственно. Доля стехиометрической смеси составляет

Доля стехиометрической смеси связана с λ (лямбда) и ϕ (phi) уравнениями

Процент избытка воздуха для горения

В промышленных обогревателях , парогенераторах электростанций и больших газовых турбинах более распространенными терминами являются процент избыточного воздуха для горения и процент стехиометрического воздуха. Например, избыток воздуха для горения на 15 процентов означает, что используется на 15 процентов больше, чем требуется стехиометрический воздух (или 115 процентов от стехиометрического воздуха).

Контрольную точку горения можно определить, указав процент избыточного воздуха (или кислорода) в окислителе или указав процентное содержание кислорода в продукте сгорания. Метр соотношение воздух-топливо может быть использован для измерения процента кислорода в газообразных продуктах сгорания, из которого процент избытка кислорода может быть вычислена от стехиометрии и баланса массы для сжигания топлива. Например, для пропана ( C
₃ ЧАС
₈ ) при горении между стехиометрическим и 30-процентным избытком воздуха ( _масса AFR между 15,58 и 20,3) соотношение между процентом избытка воздуха и процентом кислорода составляет:

M а s s % О 2 я п п р о п а п е c о м б ты s т я о п грамм а s ≈ — 0,1433 ( % е Икс c е s s О 2 ) 2 + 0,214 ( % е Икс c е s s О 2 ) V о л ты м е % О 2 я п п р о п а п е c о м б ты s т я о п грамм а s ≈ — 0,1208 ( % е Икс c е s s О 2 ) 2 + 0,186 ( % е Икс c е s s О 2 ) < Displaystyle < begin <выровнено> mathrm <Масса % O_ <2> в пропане сгорании газе> & приблизительно -0,1433 ( mathrm <% превышение O_ <2>>) ^ <2>+0,214 ( mathrm <% Excess O_ <2>>) \ mathrm <Объем % O_ <2> в пропане сгорании газе> & приблизительно -0,1208 ( mathrm <% Excess O_ <2>>) ^ <2>+0.186 ( mathrm <% Extra O_ <2>>) end <выровнено>>>