что такое бедная и богатая смесь причины устранения
Возможные проблемы с топливом. Часть 1
В этом посте я бы хотел описать основные проблемы с топливом, их причины и симптоматику. Диагностическое оборудование – наверное, это хорошо, но очень часто оно не помогает, а проблему надо решать. Я при работе использую мультиметр, осциллограф и самый обыкновенный ОБД сканер (для андроида).
Воздушно топливная смесь – я уже описывал много раз что это, какая должна быть и т.д. Смесь бывает богатая (много топлива), оптимальная и бедная (мало топлива)
Для определения смеси используют лямбда метр (измеряет количество кислорода в выхлопных газах, поэтому его часто еще называют датчик кислорода) или газоанализатор (измеряет количество СО). Как видно из выше приведенного графика при работе (диагностика, настройка) бензинового мотора (работает на обогащенной смеси) целесообразно пользоваться газоанализатором, а с дизельными моторами – датчик кислорода.
Но часто бывает, что лямбда метр показывает ложные значения, которые заводят мастера в тупик. Многие спортивные и модифицированные машины имеют установленный этот прибор, также встречал людей которые пользуются снятием логов с сток ЭБУ с помощью различных программ. Это выглядит забавно, когда кто то, на гоночном треке или в сервисе, у кого есть лямбда метр в машине, пытаются решить проблему с топливом, но при этом у двигателя присутствуют пропуски зажигания.
Потому что лямбдаметр показывает бедную смесь, люди начинают менять форсунки, топливный регулятор, бензонасос, фильтр, проверять всю топливную систему и т.д. Все, что надо было сделать, так это поменять свечи зажигания. Если у двигателя присутствует даже не явно выраженные пропуски зажигания вы не можете использовать показания датчика кислорода или газоанализатора, как индикатор АФР (топливо воздушной смеси)
Или другой вариант ложных показаний — Негерметичность выхлопной системы. Представим себе, что имеет место неплотное соединение или трещина. Что при этом происходит? Через неплотность подсасывается атмосферный воздух и, смешиваясь с отработавшими газами, изменяет их состав. У начинающих может возникнуть вопрос — почему воздух подсасывается, вроде бы должно быть наоборот. Дело в том, что перемещение газов в выхлопном тракте носит волновой характер, и зоны давления чередуются с зонами разрежения. Именно в зону разрежения и подсасывается воздух. А теперь вспомним состав атмосферы. Даже если подсос незначителен, то содержание О2 в ОГ увеличится очень сильно! Ведь в воздухе его почти 21%, а в ОГ около 1%. В то же время СО2 в воздухе мало, и количество этого газа в составе ОГ изменится не так значительно. То же можно сказать и про СО и СН. Итак, необходимо различать бедную смесь и подсос воздуха в выпускной тракт. Во втором случае имеет место неестественно высокие значения О2и лямбда.
Вариант с не герметичной выпускной системой (до датчика кислорода) очень опасен, это может привести к уничтожению двигателя. Давайте рассмотрим такой вариант. Зима, холодный старт это очень вредный момент для двигателя. Что бы мотор завести и прогреть ЭБУ подает очень богатую смесь. В момент старта датчик кислорода еще не работает, через несколько секунд (где то 30) ЭБУ начинает поддерживать смесь согласно данным полученным с датчика кислорода. Из-за подсоса кислорода, данные будут не верные, ЭБУ начнет еще больше (в реальности) богатить смесь. Все это приведет к тому, что масленая пленка смывается, и появляются задиры в цилиндрах.
Особенно такое часто случается на машинах в стоке у которых установлен Широкополосный датчик кислорода (типа Bosch) или как на Японских машинах Air Fuel сенсор (типа Denso, не путайте с датчиком кислорода)
Не переживайте, все не так и сложно, надо просто научится думать, а не смотреть на показания приборов или результаты диагностики. Я постараюсь вас научить.
Слишком много топлива (богатая смесь)
Симптомы: повышенный расход топлива, потеря мощности, неровная работа двигателя или пропуски зажигания.
Причины: высокое давление в топливной системе, недостаточно сжатого воздуха, плохой сигнал с датчика, на основании которого ЭБУ вычисляет загрузку мотора или поступление лишнего топлива, утечка давления поступающего воздуха на двигателях с компрессором (турбо компрессором)
Высокое давление в топливной системе обычно происходит из-за возникшего ограничения или сужение в обратке топливной системы или поломке топливного регулятора.
Недостаточно сжатого воздуха – зависит от вида загрузочного датчика (датчик расхода воздуха, датчик давления), но часто причина в блокировке отработанных газов в системе выпуска (как вариант – забитый катализатор). Двигатель работает на богатой смеси т.к. он просто не в состоянии из-за “запора” впустить, сжать необходимое количество воздуха в камеру сгорания.
Плохой сигнал с датчика загрузки, датчика температуры или (очень часто плохой минус, земля). Датчик загрузки – обычно это Датчик расхода воздуха ДРВ или датчик давления МАП сенсор, на основании его ЭБУ вычисляет количество поступающего воздуха и согласно этим показаниям подает необходимое количество топлива. При не корректной его работе смесь будет соответственно также некорректна
. Плохой сигнал с датчика температуры (воздуха или охлаждающей жидкости). Основываясь на эти показания ЭБУ делает коррекции смеси, вычисляет массу воздуха (масса зависит от температуры воздуха). Плохой сигнал – плохая, не верная коррекция, компенсация.
Не спешите сразу менять датчики, очень часто проблема в минусе (земля). Плохая основная земля, на двигатель, на ЭБУ или на конкретный датчик. Как проверить сигнал/сигналы на сенсорах, сами датчики будет описано в следующем посте.
Поступление лишнего, экстра топлива – наиболее частым источником поступления экстра топлива является поддон картера. Холодный старт, двигатель плохо заводится, топливо в большом количестве попадает через поршневую систему в масло. При прогреве масла, бензин начинает испарятся и эти пары попадают в камеру сгорания. Проверить это просто, откройте масленую крышку и ПОНЮХАЙТЕ пахнет ли бензином, проверте уровень масла, он может быть выше нормы. Если это так, не спешите сразу менять масло, бензин быстро испарится (15-20 минут езды)
Также экстра источником топлива может быть поврежденная резиновая прокладке на топливном регуляторе. Бензин через вакуумную трубку регулятора попадает в впускной коллектор и потом в камеру сгорания. Симптомы – неровный холостой ход, пропуски зажигания (обычно в одном цилиндре). Проверятся очень просто, снимите трубку со стороны впускного коллектора и по старинке, сделайте тоже самое, когда вы пытаетесь слить шлангом бензин из бака машины. Если у вас будет полный рот бензина, значит проблема в этом
. Да так, компьютер часто вам не поможет, а может даже указать не верный путь.
Утечка давления, поступающего воздуха на двигателях с компрессором (турбо компрессором) приводит к тому, что загрузочный датчик измерят количество воздуха, которое не поступает в двигатель, и как следствие смесь богатая.
Всем удачи и до встречи.
С уважением Barik
Бедная или богатая смесь бензина и воздуха
Бедная или богатая смесь бензина и воздуха
В данной статье расскажем, что такое бедная или богатая смесь бензина и воздуха. Какие пропорции оптимальны для работы двигателя.
Смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха (со стандартным содержанием кислорода), принято называть нормальной. Если на ней работает двигатель, его мощность достаточно высока при неплохой экономичности.
Уменьшим поступление воздуха до 12,5-13 кг. Смесь обогатится (бензином) — станет мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается на 15-20%.
Бедная или богатая смесь
Зависимость основных характеристик двигателя от состава топливно-воздушной смеси
Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 16 кг на 1 кг бензина. Такую смесь называют экономичной. Расход бензина становится минимальным, правда потеря мощности до 8-10% в сравнении с «мощностной». Смесь такого состава называют обедненной. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается 11-12 кг воздуха, смесь называют богатой. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель может остановиться.
Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может прекратиться. Пока он работает на бедной смеси, нечего ждать достаточной мощности и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее «подхлестывать», переходя на пониженную передачу там, где легко ехал на высшей.
На слишком богатой смеси, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. Значит, богатая или, хуже, переобогащенная смесь — это избыток бензина или недостаток воздуха.
Возможные проблемы с топливом. Часть 2
Слишком мало топлива (бедная смесь)
Симптомы: потеря мощности, дерганье, неравномерная, неровная работа двигателя или пропуски зажигания.
Причины: низкое давление топлива, плохой сигнал с датчика загрузки (датчик расхода воздуха или датчик давления) или не герметичность впускной системы.
— низкое давление топлива – обычно из-за проблем с топливным насосом, плохим контактом на питающем проводе (плюсе) или минусе (земля) насоса. Дефект блока управления топливным насосом (некоторые машины имеют). Забитый топливный фильтр, заблокирована (сужение) подающая топливная магистраль, заблокирован (забит) сапун бензобака, ну и конечно топливный регулятор.
— Неправильный сигнал с датчика загрузки, датчика температуры или (очень часто плохой минус, земля). Датчик загрузки – обычно это Датчик расхода воздуха ДРВ или датчик давления МАП сенсор, на основании его ЭБУ вычисляет количество поступающего воздуха и согласно этим показаниям подает необходимое количество топлива. При не корректной его работе смесь будет соответственно также некорректна.
— неверный сигнал с датчика температуры (воздуха или охлаждающей жидкости).
Основываясь на этих показаниях, ЭБУ делает коррекции смеси, вычисляет массу воздуха (масса зависит от температуры воздуха). Плохой сигнал – плохая, неверная коррекция, компенсация.
— Плохая земля. Не спешите сразу менять датчики, очень часто проблема в минусе (земля). Плохая основная земля, минус на двигатель, на ЭБУ или на конкретный датчик. Как проверить сигнал/сигналы на сенсорах, сами датчики будет описано в следующем посте.
— не герметичность впускной системы, впускного коллектора или где угодно между датчиком загрузки и двигателем является причиной бедной смеси в двигателе или в одном из цилиндров. Атмосферный мотор даже при полностью открытой дроссельной заслонке имеет в впускном коллекторе, в системе впуска давление ниже атмосферного. Не герметичность приведет к подсосу воздуха, который не посчитан ЭБУ и как следствие, кислорода в смеси будет больше – смесь соответственно бедная. На моторах с надувом ситуация немного другая. При работе без надува смесь будет бедная (подсос воздуха), а при работе на избыточном давлении – смесь будет богатая (утечка воздуха).
Давайте закрепим этот материал. Был интересный случай, я настраивал одному своему знакомому машинку Ауди S3 1.8 turbo (210 HP stock) получилось неплохо. Как то звонит он и говорит, машина не едет, стреляет, короче проблема. Приехал, спрашиваю, а как стреляет во впуск (значит, бедная смесь может быть) или может в выхлопную систему (симптом богатой смеси), говорит, что при нагрузке во впуск. Вроде все просто, да вот одна фигня, горит чек – ошибка богатая смесь.
Загоняю на стенд, устанавливаю лямбда метр, газу и приборчик показывает бедную смесь при нагрузке, но опять появляется чек (ошибка) богатая смесь. Да это уже стало интересно. Быстро проверили давление в системе, регулятор – все ОК. И тут замечаю странную вещь, за все это время я не услышал, как включается вентилятор. Посмотрел на показания температуры и был удивлен – всего 65С градусов. Проверил плюс и минус датчика, все ОК, а вот сопротивление на самого датчике, не совсем то, что надо. Да он работает, но показания не правильные. Заменили на новый и все ошибка пропала, показания температуры стали адекватные.
Основная проблема осталась, подключив манометр в топливную систему я увидел, что при бусте, работе двигателя на избыточном давлении, само давление в системе увеличивается, но не пропорционально бусту (об этом поговорим в следующем посте – тестирование топливных проблем). И опять, вроде насос работает, но уже не так как должен. Итог замена и все стало в порядке.
Вот такие случаи встречаются очень часто. Диагностика эту проблему выявить не в состоянии. Штатная единица (под название мастер диагностики) на фирменном центре этому не обучен, его работа – следовать инструкциям компьютера и не заниматься самодеятельностью. А платить будет клиент. Проблема часто бывает очень не значительная, но по причине фирменного дилерского компьютера и не способности его излечить недуг – производят замены целыми модулями, блоками, всей проводкой и т.д.
Идем дальше решать проблемы возможные с топливом:
Симптомы: неровный холостой ход, дерганье или пропуски зажигания
Причины: плохие форсунки, не правильные форсунки или обструкция
— Плохие форсунки – сильно ухудшается распыление топлива, и как следствие не качественное смешивания с воздухом
Посмотрим на картинку
Это часто случается на механических системах, таких как Bosch K-jetronic. Но практически никогда на электронных инжекторах. Если это причина, то обычно это проявляется как пропуски зажигания или подергивание при резкой акселерации с низких оборотов.
— Не правильные форсунки. Не удивляйтесь, такое часто случается люди устанавливают в свои моторы инжектора которые не предназначены по дизайну двигателя или типу (виду) форсунок. К подбору форсунок необходимо относится с уважением. Я часто встречал на форумах, что люди определяют форсунки каким-то, мне не совсем понятным способом – по цвету оных.
Вот основные виды инжекторов по типу распыления
Более того, угол конуса распыление так же может быть разный. Есть инжектора с двойным клапаном, они рассчитаны так, что струя топлива подается в два канала в ГБЦ. Или распыление под определенным углом, но это только под специфический, определенный дизайн канала.
Если форсунки установлены с неправильным углом распыления или предназначенные для другого двигателя, топливо будет впрыскивается не в воздух и смешиваться с ним, а в металлические части каналов в ГБЦ – ЭТО ПЛОХО
Большие форсунки, не увлекайтесь этим, это так же плохо. Большие форсунки не в состоянии подавать топливо такими же маленькими порциями, как и форсунки меньшего размера (оригинальные). Все это является причиной повышенного расхода топлива, неровной акселерации.
— Обструкция, такие же симптомы, как и при использовании не правильных инжекторов. Часто происходит так, что пластиковый наконечник сползает и форсунка впрыскивает топливо в этот наконечник (колпачок)
Как это выглядит на схеме
Неравномерная подача смеси в цилиндры
Симптомы: неровная работа двигателя, подергивание или даже пропуски зажигания
Причины: Плохая форсунка, плохой инжекторный сигнал или соединение
— Плохая форсунка (форсунки) может стать причиной неравномерной подачи топливовоздушной смеси между цилиндрами. Большинство форсунок имеют очень маленький металлический фильтр. Это очень редко (если установлен топливный фильтр) случается, но бывает. Если этот фильтр немного заблокирован, то данный цилиндр будет получать меньшее количество топлива, чем остальные. Ситуация проявляется в значительной мере при максимальных нагрузках.
— Плохой (неверный) инжектор сигнал – может стать причиной, что один цилиндр не будет получать топливо. Такое случается если драйвер инжектора, встроенный в ЭБУ перегорел. Если произойдет КЗ (короткое замыкание) на сигнальном проводе, то это является причиной взорванного драйвера. Если, при вскрытие (пишу, прям как патологоанатом) ЭБУ Вы найдете взорванный (сгоревший) драйвер, обязательно проверти сигнальный провод на предмет замыкания перед заменой ЭБУ на новый или на отремонтированный (если драйвер сгорит – это лечится)
— Плохое соединение, контакт сигнального провода или минуса (земли) форсунки может стать причиной того, что цилиндр будет получать меньше топлива или вообще ничего.
Наверное, я Вас утомил. Закругляюсь на сегодня.
Для тех, кто дочитал и является ценителем хорошей музыки, предлагаю 10 минутный офигенный релакс. Roger Waters + Sinéad O’Connor+ Joni Mitchell – ВОТ ЭТО СМЕСЬ ТРЕХ БРИЛЬЯНТОВ
обедненная топливная смесь
Причины работы двигателя на обедненной топливной смеси всего две — много воздуха и мало бензина.
Много воздуха.
Почти всегда посторонний подсос воздуха приводит к неравномерной работе двигателя. Обороты при этом не меняются (что бы не там писали в Тойотовском разделе про марковники), немного падают или плавно меняются с периодом в пару-тройку секунд.
Как правило, подсос воздуха происходит через поврежденные уплотнения впускного коллектора, через порванные диафрагмы усилителя тормозов или сервоприводов вспомогательных систем двигателя.
У многих двигателей система вентиляции картера расчитана таким образом, что в картере постоянно присутствует разряжение (чтобы сальники не текли). Соответственно, если в картер поступает лишний воздух, например через неплотно вставленный масляный щуп, негерметично закрытую маслозаливную горловину, либо шланг вентиляции, просто выведеный под капот, то этот воздух из картера поступает в цилиндры. Этот воздух там оказывается лишним, так как не учитывается датчиком расхода воздуха и блок управления двигателем об этом воздухе просто ничего не знает.
Мало бензина.
Тут причины следующие — малое давление топлива в рампе (умирающий бензонасос, грязные топливные фильтры), низкая пропускная способность инжекторов (по причине из загрязнения), либо малое время их открытия.
Как определить причину.
Первое что делаем — выкручиваем свечи после того как двигатель поработал под нагрузкой хотя бы полчаса.
— Если нагар на них светлый (белесый), то это признак работы на обедненной смеси (тип свечей естественно должен соответствовать модели двигателя).
— Если нагар на свечах светлый или нормальный (не черный), но заметно отличается в разных цилиндрах по цвету, то либо имеет место подсос воздуха, либо загрязнение инжекторов. Если есть желание, можно взять шприц кубиков на 10, набрать туда бензина и через какое-нибудь из имеющихся вблизи рессивера отверстий плеснуть туда этот бензин при работающем на холостом ходу двигателе. В случае бедной смеси по причине подсоса воздуха, двигатель заработает заметно ровнее и прибавит обороты.
Сам я предпочитаю проверку времени открытия форсунок. Дело в том, что это время приблизительно одинаковое у всех современных двигателей (специально заряженные моторы не рассматриваем). При работе прогретого двигателя на ХХ это время находится в пределах 2-2,5-2,7 мс (у кого есть желание, тот может уточнить это время для своего двигателя самостоятельно). Если инжектора сильно загрязнены, или снижено давление в топливной системе, то это время будет около 3 мс или еще больше. В этом случае стоит промыть инжектора Винсом, без снятия их с двигателя.
— Если после промывки время открытия инжекторов изменилось мало (по изменению этого времени можно весьма точно судить о степени загрязненности топливной системы) — надо мерить давление в системе на входе (!) в топливную рампу. Делаем это при помощи простейшей приспособы из обычного стрелочного шинного манометра, тройника и соединительных шлангов. Время открытия форсунок можно мерить любым осцилографом.
— Если нагар на свечах сильно светлый и примерно одинаковый, можно сразу мерить давление топлива.
— Малое время открытия инжектора встречается очень редко. Доводилось сталкиваться на Субаре (был какой-то левый датчик температуры ОЖ) и на Паджерике (высохли электролитические кондеры в блоке управления двигателем).
Признаки работы двигателя на бедной топливной смеси
Двигателю автомобиля на некоторых режимах положено работать на обедненной топливной смеси (пропорция 1/15-17).
Это не является неисправностью. Например, на режиме средних нагрузок, пока работает только первая камера карбюратора. Да и при плавном разгоне максимальной отдачи от него добиваются за счет увеличения объема топливной смеси, поступающей в цилиндры, а не за счет изменения состава в сторону обогащения.
Но, отклонение состава в сторону 1/17 и выше — уже неисправность, требующая быстрого устранения, так как при работе на сильно обедненной смеси ресурс двигателя довольно быстро снижается.
На примере карбюраторного двигателя 21083 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 приведем целый список признаков (симптомов) работы двигателя автомобиля на бедной топливной смеси.
Признаки работы двигателя на бедной топливной смеси
— Провалы, рывки, подергивания в работе двигателя при нажатии на педаль «газа»
При нажатии на педаль газа открываются дроссельные заслонки карбюратора. Через него сразу начинает проходить большой объем воздуха. Топливная смесь внезапно обедняется. И если в нее сразу не добавить бензина, то в работе двигателя наступает провал или целая серия провалов (рывков, подергиваний). Чаще всего не дает обогатить смесь низкий уровень топлива в карбюраторе или засорение топливных жиклеров ГДС.
Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083 будет в норме если от прокладки крышки до поплавков 2 мм
Подробно о системах карбюратора, отвечающих за разные виды провалов и рывков и подергиваний: «Признаки и причины провала в работе карбюраторного двигателя автомобиля».
— Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу
На холостом ходу по умолчанию применяется обогащенная топливная смесь. Обеднить ее вплоть до появления проблем с холостым ходом может засорение топливного жиклера СХХ, неисправность ЭМК, низкий уровень топлива в поплавковой камере, засорение выходного отверстия, подсос воздуха и неправильное положение винтов качества и количества.
Места возможного «подсоса» постороннего воздуха в карбюратор Солекс
— Недостаточная мощность и приемистость двигателя
Бедная топливная смесь не позволяет создать заряд выделяющий при горении много энергии. Двигать поршни будет попросту нечем. Двигатель престанет тянуть и будет вяло реагировать на нажатие педали газа.
Стоит проверить подачу топлива через систему питания двигателя так ее снижение одна из частых причин недостаточной мощности и приемистости двигателя автомобиля
— Стрельба в карбюратор
Если в двигатель поступает обедненная топливная смесь, то возможны вспышки (хлопки и «чихания») в карбюраторе. Причиной тому медленное сгорание обедненной смеси. В то время, когда в цилиндре, после такта выпуска начинается такт впуска (впускной клапан открывается), в камере сгорания еще продолжается догорание топливной смеси. Поступающая свежая горючая смесь воспламеняется, и горение распространяется по впускному трубопроводу в виде вспышки, вызывая хлопки в смесительной камере карбюратора.
В такой ситуации, для начала, можно просто прочистить карбюратор аэрозолем-очистителем.
Безразборная и без снятия прочистка карбюратора Солекс
— Двигатель запускается с трудом
Особенно эта проблема стоит остро при запуске холодного двигателя. Так как для проворачивания коленчатого вала нужен полноценный заряд, а не урезанный.
— Двигатель перегревается
Как уже отмечалось ранее, бедная топливная смесь медленно горит. Горение происходит даже в цилиндре, пока поршень опускается вниз. Это приводит к сильному нагреву и даже перегреву двигателя.
— Детонация в цилиндрах
Обедненная до определенной пропорции топливная смесь склонна к детонации. То есть аномальному взрывному горению сопровождающемуся «стуком пальцев» (металлическим звоном в двигателе).
Прочистка топливных жиклеров ГДС карбюратора Солекс 21083 аэрозолем-очистителем — один из способов устранить обеднение топливной смеси
— Электроды свечей зажигания белые или светло-серые
Такое бывает не всегда при работе двигателя на бедной топливной смеси, но при определенных условиях встречается.
Примечания и дополнения
— 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.
Пределы от 1/17 до 1/19 – топливная смесь бедная. Работа двигателя на ней затруднительна, но возможна. В данной статье как раз и рассмотрены признаки работы двигателя автомобиля на обедненной и бедной топливной смеси.
Подробно о причинах бедной топливной смеси: «Бедная топливная смесь, причины».