Что такое бедная смесь: симптомы и причины

Автомобиль – это сложная конструкция, для эффективной работы которой требуются различные компоненты. Одним из наиболее важных факторов для бесперебойной работы автомобиля является топливная смесь. Топливная смесь – это сочетание бензина и воздуха, которое сжигается в двигателе для получения энергии. Некачественная смесь в автомобиле может привести к снижению производительности, увеличению расхода топлива и даже повреждению двигателя. В этой статье мы рассмотрим, что такое бедная смесь в автомобиле и как она влияет на его работу.

Содержание страницы

Что такое бедная смесь?

Бедная смесь – это сочетание топлива и воздуха в неправильном соотношении. Идеальное соотношение топлива и воздуха для большинства автомобилей составляет 14,7 частей воздуха на одну часть топлива, что обычно называют стехиометрическим соотношением. Смесь, в которой воздуха больше, чем топлива, называется обедненной, а смесь, в которой топлива больше, чем воздуха, называется богатой.

Влияние бедной смеси

Бедная смесь может оказать значительное влияние на эксплуатационные характеристики автомобиля. Давайте рассмотрим влияние обедненной и богатой смеси на характеристики автомобиля.

Бедная смесь

В обедненной смеси воздуха больше, чем топлива. Это может привести к образованию слабой топливно-воздушной смеси, которая сгорает неэффективно, что приводит к снижению производительности. Двигатель может работать неровно, иметь пониженную мощность и даже глохнуть на низких оборотах. Недостаток топлива также может привести к перегреву двигателя, что приведет к его повреждению.

Богатая смесь

Богатая смесь содержит больше топлива, чем воздуха. Это может привести к образованию слишком богатой топливно-воздушной смеси, которая сгорает неэффективно, что приводит к снижению производительности. Двигатель может работать неровно, выделять черный дым и иметь пониженную эффективность использования топлива. Богатая смесь также может привести к повреждению каталитического нейтрализатора двигателя, что приведет к увеличению выбросов и снижению экономии топлива.

Причины бедной смеси

Несколько факторов могут стать причиной бедной смеси в автомобиле. Давайте рассмотрим некоторые из распространенных причин бедной смеси.

Неисправный датчик кислорода

Датчик кислорода измеряет количество кислорода в выхлопных газах и посылает сигнал на компьютер автомобиля для регулировки состава топливно-воздушной смеси. Если датчик кислорода неисправен, он может посылать неправильные сигналы в компьютер автомобиля, что приводит к бедной смеси.

Засоренные топливные форсунки

Топливные форсунки отвечают за подачу топлива в двигатель. Если топливная форсунка засорилась, это может повлиять на количество топлива, подаваемого в двигатель, что приведет к образованию бедной смеси.

Заключение

Бедная смесь в автомобиле может привести к снижению производительности, увеличению расхода топлива и даже повреждению двигателя. Бедная смесь может привести к перегреву двигателя, а богатая смесь может повредить каталитический нейтрализатор. Бедную смесь могут вызвать несколько факторов, например, неисправный датчик кислорода или засорение топливной форсунки. Важно определить и устранить причину бедной смеси, чтобы обеспечить бесперебойную работу автомобиля.

Бедная смесь — определение термина

горючая смесь, в которой количество воздуха превышает теоретически необходимое для полного сгорания топлива; в бедной смеси коэффициент избытка воздуха больше 1.0.

Научные статьи на тему «Бедная смесь»

Стехиометрическая смесь представляет собой смесь, в которой в избытке не содержится окислителя и горючего…

В бедной смеси в избытке содержится окислитель, а в богатой горючий элемент.

Статья от экспертов

Работа посвящена проблеме поджигания в скоростном потоке топливной смеси при помощи подкритических стримерных СВЧ разрядов. Проблема актуальна для двигателей, использующих горение при постоянном объеме, в скоростном дозвуковом и сверхзвуковом потоке топливной смеси, а также в детонационных двигателях с принудительным поджиганием. Цель исследовать возможность зажигания присоединенных подкритических СВЧ разрядов в скоростном потоке вблизи металлического или диэлектрического экрана, а также исследовать способность этих разрядов поджигать топливную смесь. Поставленная цель достигается тем, что выполняются численные расчеты СВЧ разрядов вблизи экрана при скорости потока от 5 м/с до 500 м/с. В расчетах вычисляется концентрация электронов, температура газа и электронная температура. Определяется сдувается разряд или нет. Затем расчеты повторяются для топливной смеси с коэффициентом избытка горючего η от 0,55 до 1,5. Смесь керосина с воздухом заменяется модельной смесью, также исследуется с…

Creative Commons

Научный журнал

После того, как добавление галогенида было завершено, полученную смесь нагревали при 50 $^\circ$ С в. \circ$ С….
Смесь полученных гидридов перегоняют в вакууме….
ДИБАЛ-Н медленно реагирует с электронно-бедными соединениями, и более быстро с обогащенными электронами

Статья от экспертов

Сформулирована математическая постановка задачи горения угле-метано-воздушной смеси в щелевой горелке с инертной внутренней вставкой. Определена граница устойчивого горения угле-метано-воздушной смеси с содержанием метана 2 % по объему в щелевой горелке с инертной внутренней вставкой в зависимости от скорости подачи смеси. Определено влияние размеров частиц на границу устойчивости горения.

Creative Commons

Научный журнал

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Как именно работа на обедненной смеси повышает температуру воспламенения?

У вас есть качественное описание того, что происходит, но давайте разберем его в более мелком масштабе. Когда мы говорим о «температуре» чего-либо, мы на самом деле имеем в виду, как быстро движутся молекулы и отскакивают друг от друга. «Температура» — это на самом деле «кинетическая энергия». И оказывается, что кроме движения в пространстве есть и другие виды энергии — молекулы могут вращаться, они могут вибрировать, а их электроны могут возбуждаться и двигаться относительно ядра. Каждая из этих энергий также может быть «температурой», поэтому у вас может быть поступательная температура (о чем мы обычно думаем), но вы можете иметь вращательную температуру, колебательную температуру и электронную температуру.

Молекулы обмениваются энергией друг с другом, сталкиваясь друг с другом. При этом они также распределяют энергию между собой. То, как часто они сталкиваются, определяет, как быстро энергия становится однородной, а это определяет, как быстро они достигают того, что называется равновесием. Когда все различные температуры одинаковы, состояние находится в равновесии, и нам не нужно беспокоиться об отслеживании всех различных типов температуры. Для большинства процессов, происходящих в двигателе, более чем достаточно времени для достижения равновесия, поэтому нам не нужно слишком беспокоиться о неравновесных эффектах.

Теперь в химических реакциях молекулы распадаются и образуются новые. Если у новых меньше энергии, разница в энергии выделяется в виде тепла. Если новые имеют больше энергии, реакция требует добавления энергии, чтобы она произошла. Очевидно, что двигатели нагреваются, поэтому реакции в них высвобождают энергию, и мы используем эту энергию для движения автомобиля.

Итак, молекулы распадаются. И они распадаются, когда начинают вибрировать так сильно, что связи между атомами ничего не могут удержать вместе. Единственный способ заставить молекулу вибрировать — столкнуть с ней другую молекулу с достаточной энергией и достаточно эффективной передачей энергии, чтобы начать колебания. И энергия должна быть достаточно высокой, чтобы вибрация заставила молекулы развалиться.

Изменяя количество топлива в смеси, вы меняете типы возможных столкновений. И это не совсем так, но одни молекулы лучше обмениваются энергией с другими. Чтобы заставить молекулу топлива развалиться, ей нужно столкнуться с другими молекулами топлива с некоторой энергией или с другими молекулами кислорода с большей энергией. Если вы добавляете большее количество кислорода, чем обычно (работа на обедненной смеси), вам также нужно сделать этот кислород более горячим, чтобы молекулы имели больше энергии при столкновении и могли заставить топливо вибрировать достаточно сильно, чтобы развалиться. И наоборот, если вы работаете с большим количеством топлива, у вас есть больше молекул топлива, которые могут столкнуться друг с другом и развалиться, но меньше молекул кислорода, с которыми они могут соединяться и выделять тепло. Это (и некоторые другие эффекты) снижает конечную температуру пламени.

---

Основываясь на продолжительном обсуждении этого вопроса, давайте вернемся к контексту двигателя. В газовом двигателе с непосредственным впрыском воздух всасывается в цилиндр, поршень сжимает его, а затем топливо впрыскивается в цилиндр. Затем свеча зажигания вызывает искру в камере. Это осаждение электронов приводит в возбуждение молекулы топливно-воздушной смеси — оно фактически ионизирует воздух (отбирает электроны у молекул), и все это добавляет молекулам кучу энергии. Эта энергия является начальной энергией, необходимой для начала горения.

Для бедного топлива я сказал, что для начала реакции требуется больше энергии, и я сформулировал это в терминах более высокой температуры воспламенения. Температура воспламенения исходит от этой свечи зажигания (для холодного двигателя — горячие двигатели также выделяют тепло от самих цилиндров). В нормальных условиях эксплуатации свечи зажигания обеспечивают более чем достаточную энергию для воспламенения. По мере того, как рабочие условия становятся более обедненными, свеча зажигания обеспечивает такое же количество энергии, но ее по-прежнему достаточно для воспламенения. В конце концов, для достаточно скудных условий энергии будет недостаточно. это пропуски зажигания на обедненной смеси .

Дизельные двигатели работают иначе. Ради аргумента, давайте снова остановимся на прямом впрыске. Цилиндр наполняется воздухом, поршень сжимает его и впрыскивается топливо. Однако нет искры, чтобы инициировать реакцию. Дизельные двигатели полагаются исключительно на создание достаточно высокого давления для воспламенения смеси. Высокое давление означает высокую плотность, а это означает большее количество столкновений для распространения энергии (молекулам не нужно уходить так далеко, чтобы столкнуться друг с другом). Во всяком случае, те же самые идеи применимы. В бедных условиях для воспламенения потребуется более высокое давление. В идеальных условиях двигатель сжимает больше, чем требуется, поэтому, когда он работает на обедненной топливной смеси, у него все еще достаточно сжатия для воспламенения. Если вы станете настолько обедненным, что компрессия станет недостаточно высокой, вы снова получите 9 баллов.0016 пропуски зажигания на обедненной смеси . Свечи накаливания могут помочь во всем этом, нагревая цилиндры и помогая добавить тепла в смесь и запустить реакции.

В любом двигателе после того, как он проработает некоторое время, стенки цилиндра нагреваются, и требуется меньше усилий (от искры или от сжатия), чтобы произошла реакция. Но для холодных двигателей требуется это начальное выделение энергии, чтобы запустить реакции. Многие ECU настроены на сжигание топлива, когда двигатель только запускается, потому что его легче воспламенить; по мере их нагрева смесь становится более бедной и снижает выбросы и расход топлива. Вы можете быть знакомы с ручными дросселями на таких вещах, как газонокосилки — дроссель — это то, что изменяет топливно-воздушную смесь, и чтобы запустить двигатель, вы должны настроить дроссель так, чтобы он был обогащен топливом.

---

Для тех, кому интересно, основываясь на обсуждении, которое мы провели в различных ветках комментариев, я пошел дальше и привел конкретный пример того, как/почему температура может повышаться, когда пламя обеднено. Разговор в чате добавлен в закладки здесь.

В чем разница между бедной и богатой смесями в двигателе внутреннего сгорания? — Европейский ремонт автомобилей в Далласе и Плано | Европейский автомагазин

Когда речь заходит об оптимальной работе двигателя вашего европейского автомобиля, необходимо соблюдать тонкий баланс. Это означает, что важно следить за уровнем воздуха и топлива, когда ваш двигатель работает. Когда уровни слишком низки или слишком высоки, это называется «бедным бегом» или «бегущим богатым» соответственно. Итак, когда уровни немного не сбалансированы, это нормально, а когда пришло время отвезти ваш автомобиль для более внимательного осмотра или ремонта?

Богатый, тощий или стехиометрический?

Типичный двигатель внутреннего сгорания использует топливо, получая его через камеру сгорания после подачи от компрессора. Затем сгорание происходит, когда топливо встречается с постоянным струйным потоком воздуха.

Когда речь идет о бедной и богатой смесях в двигателе внутреннего сгорания, этот термин относится к топливно-воздушной смеси. В оптимальном состоянии эта смесь демонстрирует соотношение 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Идеальная смесь приведет к сгоранию всего кислорода и всего топлива, поскольку количество вводимого воздуха определяет количество топлива, потребляемого в процессе. Это идеальное соотношение смеси воздуха и топлива называется стехиометрическим соотношением.

Конечно, это «идеальное» давление не всегда может существовать в работающем двигателе, а это означает, что часто можно увидеть смесь, которая немного богаче, с большим количеством топлива.

Что значит работать на обогащенной смеси

Обогащенная смесь

Обогащенная смесь более распространена и не обязательно вредна для вашего двигателя. В случае слегка обогащенной смеси вы можете заметить снижение КПД двигателя и ухудшение расхода топлива, но богатая смесь будет генерировать больше мощности и на самом деле сжигать меньше. В этом случае вы также можете заметить отчетливый запах серы или «тухлых яиц», который отсутствует в выхлопных газах, и/или черный дым.

Причины богатой смеси в двигателе внутреннего сгорания включают:

• Повседневные причины: экстремально холодная погода, высокая нагрузка на двигатель, ускорение
• Грязный воздушный фильтр
• Неисправность датчика расхода воздуха
• Неисправность электронного блока управления (ЭБУ), отвечающего за управление серией приводов двигателя внутреннего сгорания для обеспечения оптимальной работы двигателя.
• Форсунки застряли в открытом положении
• Модернизированная система охлаждения, в которой термостат снят, а вентилятор работает напрямую)
• Неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)
• Неисправность датчиков кислорода

Если ваш автомобиль работает на бедной смеси

 

Бедная смесь

Бедная смесь возникает, когда концентрация воздуха в топливе выше, чем должна быть. Когда это происходит, ваш двигатель, скорее всего, все еще будет работать, но это приведет к рывкам в механике двигателя внутреннего сгорания, что, в свою очередь, приведет к повреждению двигателя, например, к прогоревшим клапанам.

В качестве альтернативы причиной обедненной работы двигателя может быть одна из следующих:

• Утечка вакуума
• Неисправен регулятор насоса
• Плохое давление топлива
• Недостаточно топлива
• Клапан EGR застрял в открытом положении

Почему важно поддерживать правильное соотношение

Ваша инвестиция — ваш автомобиль — должна поддерживаться на таком уровне, при котором разбогатеть или стать бедным не получится часто. Следует отметить, что иногда владельцы транспортных средств даже регулируют соотношение топлива и воздуха, чтобы максимально увеличить пробег или производительность, но делать это следует осторожно. Вообще говоря, поддержание стехиометрического соотношения обеспечивает долговечность и качество работы вашего автомобиля.

В краткосрочной перспективе любой из этих сценариев (работа на богатой или обедненной смеси) может привести к состоянию, которое приведет к заметному снижению расхода топлива или, что еще более серьезно, к повреждению вашего двигателя. Большинство современных автомобилей имеют индикаторы, которые четко указывают, является ли система слишком богатой или слишком обедненной, но важно следить за различными элементами автомобиля, которые также могут продемонстрировать, что что-то не работает должным образом.

Специалисты, знающие European Cars

Вы полагаетесь на то, что ваш автомобиль работает для удовольствия и для функциональности, поэтому жизненно важно следить за состоянием вашего двигателя.