Крутить или не крутить

Крутить или не крутить. Оптимальный режим работы двигателя

С «клинышком»
Не перевелись в автошколах инструкторы, которые учат ездить «внатяг», на минимальных оборотах — дескать, так меньше износится двигатель. Кое-кто из них даже подгибает педаль или подкладывает под нее деревянный упор — тогда при всем желании полностью газ не откроешь. Так и ездит потом иной водитель — с «клинышком», пугаясь, едва стрелка тахометра переваливает отметку 2000. Оправдывают такой стиль экономией топлива, заботой о двигателе.
Что касается экономии топлива, это верно лишь отчасти. На низких оборотах двигатель не тянет, поэтому при обгоне или на мало-мальски заметном подъеме приверженец такого стиля езды вынужден «топтать» педаль газа, дополнительно обогащая смесь и сжигая сэкономленное топливо.

Так, может быть, выигрываем в ресурсе? На первый взгляд, ответ очевиден: меньше обороты двигателя — ниже относительные скорости перемещения деталей, соответственно уменьшается и износ. Но не все так просто. Наиболее ответственные подшипники скольжения (распределительного вала, коренных и шатунных шеек коленчатого вала) рассчитаны на работу в режиме гидродинамической смазки. Масло под давлением подается в зазор между валом и вкладышем и воспринимает возникающие нагрузки, не допуская непосредственного соприкосновения деталей — те просто «всплывают» на так называемом масляном клине. Коэффициент трения при гидродинамической смазке крайне мал — всего 0,002-0,01 (у смазанных поверхностей при граничном трении он в десятки раз выше), поэтому в таком режиме вкладыши выдерживают сотни тысяч километров. Но давление масла зависит от оборотов двигателя: масляный насос приводится от коленчатого вала. Если нагрузка на двигатель велика, а обороты — низкие, масляный клин может продавливаться до металла, и вкладыш начнет разбиваться, причем износ быстро прогрессирует по мере роста зазоров: создать «клин» все сложнее, подачи масла не хватает.

К тому же при езде на низких оборотах возникают ударные нагрузки в двигателе и трансмиссии. Инерция вращающихся деталей уже недостаточна, чтобы сгладить возникающие колебания. То же происходит и при троганье. Вспомним автошколу: стоит резко отпустить сцепление при малом газе, как машина начинает прыгать. Иногда это кончается поломкой сцепления: не выдерживают упругие пластины крепления ведомого диска к кожуху, лопаются, выскакивают из окон пружины. Лучше уж немного потерять на износе, но избежать досрочной поломки.
Итак, чем больше требуем от мотора (резкое ускорение, подъем, груженый автомобиль), тем выше должны быть обороты. И наоборот, при спокойной езде, когда двигатель нагружен слабо, нет смысла загонять стрелку тахометра в конец шкалы.

Золотая Середина
Ускоренный износ вкладышей — не единственное зло от увлечения низкими оборотами. При коротких поездках на таких режимах в двигателе накапливаются низкотемпературные отложения, в первую очередь в системе смазки. Стоит «прохватить» по шоссе — и горячее масло под напором хорошенько промоет систему, заодно выгорит лишний нагар в камерах сгорания и канавках поршня. Иногда так удается восстановить понизившуюся из-за залегания колец компрессию в цилиндрах.
Разбирая «жигулевский» мотор, многие обращали внимание на стертые выемки на торце клапанов — следы рычагов. Эти отметины означают: клапаны не вращались, а работали все время в одном положении. Между тем вращение клапана продлевает срок его службы, только возможно это при оборотах свыше 4000-4500 об/мин. Немногие выводят мотор на эти режимы, вот и появляется выемка на клапанах. А дальше она сама станет препятствовать их вращению.

Но долгая работа вблизи красной зоны двигателю тоже не на пользу. Системы охлаждения и смазки работают на пределе, без запаса. Малейший дефект первой — забитый пухом спереди или герметиком изнутри радиатор, неисправный термостат — и стрелка указателя температуры окажется в красной зоне. Плохое масло или забитые грязью смазочные каналы могут вызвать задиры на деталях или даже «прихват» вкладышей или поршней, поломку распредвала. Поэтому «гонщикам» не стоит упускать из виду манометр и указатель температуры. Исправный же двигатель, заправленный хорошим маслом, без проблем переносит максимальные обороты. Конечно, в таком режиме его ресурс снижается, но отнюдь не катастрофически — лишь бы запчасти не оказались «левыми»!

Между этими двумя крайностями и лежит золотая середина. В зависимости от конкретных условий оптимальный режим — 1/3-3/4 оборотов максимальной мощности. В режиме обкатки тоже недопустимы слишком низкие обороты, а верхнюю границу стоит опустить до 2/3 «максималки». Но главный принцип остается незыблемым — чем выше нагрузка, тем выше должны быть обороты.

Холодный Пуск
Пуск на морозе мотору не на пользу. Сконденсировавшийся на холодных стенках цилиндра бензин не сгорает, а разжижает и смывает с них масляную пленку. Поэтому большие обороты непрогретому двигателю вредны, а на малых старые карбюраторные двигатели не тянут. Впрысковые моторы позволяют ехать сразу же, но лучше подождать минутку, пока масло хоть немного разбежится по системе, поступит ко всем узлам.

Масляное голодание может наступить сразу же после пуска, если масло не успеет вернуться в поддон и насос хлебнет воздуха. Поэтому, если загорелась лампочка недостаточного давления масла, сразу же выключите двигатель на 30-40 секунд — пусть оно стечет. Причиной может стать как слишком густое масло, так и его недостаточный уровень или забитый маслоприемник.

Тепловой Удар
Эта опасность подстерегает водителя, который всегда спешит: выиграв какие-то секунды в сумасшедшей гонке, он подлетает к тротуару, выключает зажигание и… в тот же момент температура двигателя начинает расти. Секунду назад тепловой баланс работавшего на высоких оборотах мотора поддерживался за счет интенсивной циркуляции охлаждающей жидкости и обдува радиатора. Но вот перекачивающий ее насос остановился, а поршни, клапаны, головка цилиндров еще сильно нагреты. Иногда жидкость даже успевает закипеть, а пар отводит тепло в сотни раз хуже. После нескольких таких перегревов может деформироваться головка цилиндров, прогореть ее прокладка — ремонт не копеечный.

Выход один — после активной езды дайте мотору остыть на холостых оборотах хотя бы 15-20 секунд. Особенно это важно на двигателях с турбонаддувом. Замена вышедшей из строя турбины обойдется куда дороже сэкономленного времени.

Чем Больше требуем от мотора (резкое ускорение, подъем, груженый автомобиль), тем выше должны быть обороты

Оптимальный режим — 1/3 — 3/4 оборотов максимальной мощности

Большие обороты непрогретому моторы вредны

После активной езды дайте мотору остыть на холостых оборотах

Вредные режимы работы двигателя

• Главная
• Блог
• Ремонт и обслуживание
• Двигатель
• Катализатор в автомобиле: зачем он нужен и что будет, если его убрать

• Новинки мира авто
• Новости автомобильного рынка
• Популярное

• Двигатель
• Кузов
• Салон
• Система охлаждения
• Трансмиссия
• Фильтры
• Шины и диски
• Электрооборудование

Катализатор в автомобиле: зачем он нужен и что будет, если его убрать

Автомобиль в системе выхлопа имеет каталитический нейтрализатор, который часто выходит из строя из-за некачественного топлива. Давайте разберемся, что это такое, для чего нужен и что делать в случае засора.

Что такое катализатор

Катализатор предназначен для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. Пройдя этот путь выхлопные газы становятся чище. И как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде.

Нейтрализатор работает только после нагрева до 300°C, сразу после запуска двигателя очистка не происходит.

Устройство каталитического нейтрализатора

Основой катализатора являются керамические или металлические соты. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия и родия или иридия. Эти металлы обладают высокой химической активностью. Касаясь напыления, часть выхлопа входит с ним в химическую реакцию. Часть элементов, образовавшихся при сгорании топлива, связывается.

Современные катализаторы трехкомпонентные.

• Первый элемент связывает оксиды азота.
• Второй — удаляет часть несгоревших элементов топлива. В большей части удаляется окись углерода.
• Третий элемент — это датчик. Он анализирует газы на выходе из катализатора, данные передаются в бортовой компьютер.

Неисправности катализатора и их причины

Производители пишут, что срок службы нейтрализатора 100–150 тысяч километров. Но на практике проблемы могут возникнуть и при меньшем пробеге, особенно в больших городах, где часто приходится стоять в пробках.

В зависимости от особенностей эксплуатации, замена каталитического нейтрализатора может производиться раз в 3–7 лет.

Основной причиной неисправности становится выгорание слоя металлов, покрывающих соты. Это естественный процесс, в результате которого качество выхлопа ухудшается. Бортовой компьютер показывает горящий «чек», а в некоторых случаях и вообще не позволяет мотору работать, выключая зажигание.

Ускоряет процесс выгорания и некачественное топливо. Зачастую у бензина увеличивают октановое число путем добавки свинца, это усиливает нагрузку на катализатор, уменьшая срок эксплуатации. В ситуации с дизельным топливом выход из строя может ускорить сам владелец, используя в зимнее время добавки-«антигель».

В некоторых случаях причиной поломки может стать неисправный двигатель. При неправильно выставленном зажигании и проблемах в системе питания (последнее особенно актуально для дизельных двигателей) выгорание каталитического слоя ускоряется.

Соты каталитического нейтрализатора

Диагностика автомобильного катализатора

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

• На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.
• Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».
• Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.
• Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.

Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.

Катализатор в разборе

Оригинал или аналог

Оригинальный катализатор — довольно дорогая вещь. Он не производится в нашей стране, все детали в автомагазинах импортные, поэтому на увеличение цены влияют пошлины.

При этом, в случае использования оригинальной детали, автомобиль сохраняет все режимы работы двигателя. Это положительно сказывается на экологии, а также на ресурсе мотора.

Все описанные ниже способы замены катализатора, носят только ознакомительный характер. Не рекомендуется пользоваться данными методами самостоятельно!

Из-за высокой цены автолюбители ищут альтернативу. Вариантов несколько:

• универсальный катализатор;
• пламегаситель.

Под универсальным катализатором подразумевается сразу две группы деталей. Первая — катализатор, подходящий под любой автомобиль. Довольно дорогая вещь, но работает безотказно. Второй вариант — блок с сотами. В этом случае в старый катализатор устанавливают новые соты. Недостатком данного варианта считается сложность с выбором сервиса для ремонта, не везде возьмутся за такую работу. Срок службы универсального нейтрализатора 60–90 тысяч километров.

Более дешевый и распространенный способ — пламегаситель. Он может быть готовым, просто предназначенным для установки вместо катализатора. Другой вариант — установка пламегасителя непосредственно в корпус нейтрализатора. Такой способ несколько сложнее, но позволяет скрыть факт замены детали при продаже автомобиля.

Иногда водители просто выбивают соты из корпуса. Способ дешевый, но может привести к увеличению уровня шума и урону экологии.

Особенности удаления катализатора из выхлопной системы

Ниже рассмотрим, какие нюансы удаления катализатора стоит учитывать. В первую очередь, нужно решить, как будет обходиться лямбда-зонд. После удаления нейтрализатора, датчик будет постоянно выдавать ошибку.

Чтобы обойти датчик, обычно делают обманку. Это проставка, которая отдаляет датчик от выхлопных газов, в результате он фиксирует больше кислорода. Обманку вкручивают на место датчика, и уже в нее устанавливают прибор. Такая система работает стабильно, хоть и имеет большое количество минусов.

• Любое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к снятию его с гарантии. Подумайте, что будет, если возникнет неисправность двигателя, которая попадает под гарантийный случай.
• Невозможность пройти государственный техосмотр. Бортовой компьютер вы обманули, но вот при проверке на стенде, обман вскроется. В итоге, вы получите запрет на эксплуатацию транспортного средства. Со станции СТО, вы поедете уже на эвакуаторе.

Еще можно сделать перепрошивку ЭБУ. В результате система будет считать, имеющиеся показатели за норму. Для такой работы требуются дополнительные знания, а также программное обеспечение.

Предупреждения на приборной панели

При перепрошивке нарушаются нормальные циклы работы мотора. Он начинает работать в неправильном режиме. Это снижает ресурс силового агрегата примерно в два раза. В результате перепрошивка вместо экономии принесет вам только больше расходов.

Заключение

В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. Оптимальным решением будет установка оригинального нейтрализатора. Все аналоги и обманки могут привести к ускоренному выходу двигателя из строя, сделают невозможным получение диагностической карты, а также создадут дополнительную нагрузку на экологию.

Для семейства моделей KIA Ceed предложена силовая установка по схеме «мягкого гибрида»

Франкфурт-на-Майне, 9 июля 2020 – KIA Motors начинает предлагать для всех моделей, входящих в популярное семейство Ceed, силовые установки EcoDynamics+, выполненные по схеме «мягкого гибрида» (MHEV) с рабочим напряжением 48В на базе дизельного двигателя. Высокоэффективный новый силовой агрегат становится доступен для пятидверного хэтчбека Ceed, универсала Ceed Sportswagon, пятидверного «шутинг брейка» ProCeed и городского кроссовера XCeed.

Силовые установки EcoDynamics+ обеспечивают повышение эффективности предлагающегося для семейства Ceed дизельного двигателя линейки Smartstream с рабочим обемом 1,6 л, позволяют снизить уровень выбросов CO₂ и добиться снижения затрат на эксплуатацию автомобиля. Новые силовые агрегаты будут доступны на базе обоих вариантов дизельных двигателей – базового (115 л.с.), и увеличенной мощности (136 л.с.). Для ProCeed предусмотрена только более мощная версия установки MHEV.

Внедрение новой «мягко-гибридной» технологии для всей линейки моделей Ceed позволяет добиться приблизительно 5-10-процентного снижения выбросов CO 2 (замеры по комбинированному циклу NEDC 2.0), в зависимости от конкретного типа кузова, мощности конкретного двигателя и комплектации автомобиля. Принципиально важным моментом является то, что внедрение технологии MHEV позволяет повысить топливную эффективность работы силового агрегата без необходимости идти на компромисс в плане динамики автомобиля.

«Мягко-гибридные» версии моделей KIA Ceed, Ceed Sportswagon, ProCeed и XCeed с силовыми установками EcoDynamics+ на базе дизельных двигателей – выпускаются на европейском заводе бренда, в словацком городе Жилина. Автомобили уже доступны для приобретения и заказа во многих странах Европы, на новые версии распространяется такаяже уникальная по своей длительности гарантия производителя, как и на остальные модели современного модельного ряда KIA.

Силовая установка MHEV EcoDynamics+ на базе дизельного двигателя имеет режимы «мотор» и «генератор»

Базовым для мягко-гибридной силовой установки стал самый «чистый» дизельный двигатель, когда-либо производившийся под маркой KIA – 1,6-литровый агрегат линейки Smartstream. Силовая установка MHEV EcoDynamics+ с рабочим напряжением 48В позволяет повысить его топливную эффективность за счет направления в необходимые моменты вспомогательного потока крутящего момента.

Силовые установки EcoDynamics+ разработаны, чтобы добиться более высокой топливной эффективности двигателей внутреннего сгорания в условиях реальной эксплуатации автомобиля. В основе принципа их действия – незаметная рекуперация электрической энергии и отдача ее в необходимые моменты. В таких ситуациях мягко-гибридная система оказывает двигателю поддержку дополнительным потоком крутящего момента за счет накопления запаса энергии в компактной батарее литий-ионных полимерных аккумуляторов с рабочим напряжением 48 Вольт. Наличие в системе стартер-генератора (MHSG – Mild Hybrid Starter-Generator) позволяет двигателю больше времени находиться в заглушенном состоянии.

Стартер-генератор MHSG соединен ременным приводом с коленчатым валом двигателя, он способен незаметно для водителя переключаться между режимами «мотор» и «генератор». В режиме «мотор», при разгоне автомобиля, MHSG обеспечивает «электрическую» помощь, что позволяет снизить нагрузку на основной двигатель и снизить уровень вредных выбросов. Когда автомобиль замедляется, MHSG при соблюдении определенных условий – незаметно переключается в режим генератора, обеспечивая рекуперацию энергии от вращения коленчатого вала и подзарядку аккумуляторной батареи.

В 1,6-литровом дизельном двигателе KIA U3 CRDi (с общей топливной рампой) используется технология селективной каталитической нейтрализации SCR – эта технология активного управления выхлопными газами позволяет добиться существенного снижения вредных выбросов. Таким образом, двигатель выбрасывает в воздух меньше углекислого газа, твердых частиц и оксидов азота (NOx), чем какие-либо более ранние дизельные двигатели KIA. Новые двигатели предлагаются в двух вариантах мощности – с прошивками на 115 л.с. или на 136 л.с.

«Интеллектуальная» механическая трансмиссия iMT с электронным управлением сцеплением Clutch-by-wire обеспечивает дополнительное повышение топливной эффективности.

Ceed также стал одной из первых моделей KIA, которая доступна в Европе с новейшей разработкой бренда – «интеллектуальной» механической трансмиссией iMT. Она предлагается исключительно в паре с «мягко-гибридными» силовыми установками EcoDynamics+. Система электронного управления сцеплением дополняет возможности MHEV в плане более высокой топливной эффективности и снижения выбросов CO 2 . Ключевым моментом является то, что при этом автомобиль сохраняет столь же интересный для водителя характер динамики, что предлагают модели с традиционной механической трансмиссией.

В трансмиссии iMT управление приводом сцепления осуществляется без механической связи с педалью – исключительно при помощи электронных сигналов. Такая система беспрепятственно сочетается с силовой установкой EcoDynamics+. Трансмиссия iMT в паре с MHSG позволяет при движении автомобиля накатом с замедлением – отключать основной двигатель раньше, чем это делает система временного выключения двигателя KIA Stop & Go. В «экологичном» режиме Eco, который устанавливается у Ceed по умолчанию – короткие отключения двигателя при движении накатом возможны при скоростях до 125 км/ч, при этом как только водитель начинает нажимать педаль газа или сцепления – происходит незаметный перезапуск двигателя. iMT в условиях реальной эксплуатации обеспечивает дополнительное повышение топливной эффективности мягко-гибридной силовой установки, а также дополнительное снижение выбросов СО 2 приблизительно на 3%.

Выбранная водителем передача остается задействованной в то время, когда происходит временная приостановка работы двигателя. Двигатель перезапускается на этой же передаче, как только водитель нажимает педаль газа или тормоза – перезапуск происходит за счет потока энергии от стартер-генератора MHSG. Однако, если водитель начинает действия с нажатия педали сцепления (то есть намерен переключить передачу), или если скорость автомобиля упала ниже оптимальной для ранее выбранной передачи – система перезапускает двигатель в «нейтральном» положении iMT, с разомкнутым сцеплением.

Снижение выбросов CO 2 , более низкие затраты водителей на топливо

Новая мягко-гибридная силовая установка KIA EcoDynamics+ на базе дизельного двигателя – вносит свой вклад в повышение топливной эффективности и снижение эксплуатационных расходов моделей Ceed, Ceed Sportswagon, ProCeed и XCeed.

Показатель выбросов CO₂ для оснащенных силовыми установками EcoDynamics+ моделей Ceed и Ceed Sportswagon находится на низком уровне: всего 96 г/км при агрегатировании с базовой трансмиссией iMT, и 99 г/км при работе в паре с предлагающейся в качестве опции семиступенчатой роботизированной преселективной трансмиссией с двумя сеплениями 7DCT (замеры в комбинированном цикле NEDC 2.0). Таким образом, улучшение показателей составляет, соответственно, 5,0% или 9,2% по сравнению с таким же 1,6-литровым дизельным двигателем Smartstream без использования 48-вольтовой мягко-гибридной технологии.

Для модели ProCeed показатели выбросов в комбинированном цикле составляют всего 103 г/км для версий с трансмиссией iMT, и 104 г/км для автомобилей с трансмиссией 7DCT. В данном случае улучшение показателей составляет 7.2% или 6,3% соответственно.

Аналогично, для городского кроссовера XCeed выбросы находятся на уровне 101 г/км (iMT) или 108 г/км (7DCT) – улучшение составляет 7,3% или 6,1%.*

Диагностирование бензиновых двигателей при работе на сжиженном газе по составу отработанных газов

Состав отработавших газов является одним из информативных источников для диагностирования двигателей. При работе двигателей в широком диапазоне режимов в условиях эксплуатации на сжиженном газе возможно определение с достаточной точностью различных видов неисправностей.

Жидкое моторное топливо используется для ДВС, в своем составе содержит углерод, водород и в малых количествах кислород, азот и серу, поэтому при идеальном сгорании топлива с воздухом (состав воздуха: азот — 78.03 %, кислород — 20.99, углекислый газ — 0.04, водород и другие инертные газы, примерно 0.94 %) в продуктах сгорания должны быть лишь азот (N2), углекислый газ (СО2), вода (Н2О).

Однако реальный состав отработанных газов (ОГ) намного сложнее.

В двигателях внутреннего сгорания (ДВС) имеется несколько источников выбросов вредных веществ, основными из которых являются три: топливные испарения, картерные и отработанные газы.

Отработанные газы — основной источник токсических веществ ДВС — это гетерогенная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателя в его выпускную систему.

Практика контроля работы ДВС — проверка состава выхлопных газов с помощью четырех- или пятикомпонентного газоанализатора.

Для проверки выполнения норм на токсичность определяется содержание в выхлопных газах углеводорода (СН), окиси углеводорода (СО), двуокиси углерода (СО2).

Правильно эксплуатируемый и своевременно обслуживаемый автомобиль способен удовлетворить нормам на токсичность с пробегом до 500000 километров.
Углеводороды (СН)- это компоненты несгоревшего топлива, их содержание измеряется в частях на миллион по объему (РРМ или млн ).

Нормально работающий двигатель сжигает в цилиндрах практически все топливо, допустимое содержание СН должно быть менее 50 РРМ.

Повышенное содержание СН может объясняться, например, большим потреблением масла через слабые уплотнительные кольца поршней.

Чаще всего увеличенное содержание СН вызывается неполадками в системе зажигания. При этом следует проверить: свечи; высоковольтные провода; крышку и ротор распределителя (если они имеются); синхронизацию зажигания; катушки зажигания.

Окись углерода (СО) — неустойчивое химическое соединение, легко вступающее в реакцию с кислородом, дающую двуокись углерода СО2. СО — ядовитый газ без цвета, вкуса и запаха. Вступая в легких в реакцию с воздухом, лишает мозг кислорода.

Уровень СО в выхлопных газах для современных автомобилей с впрыском топлива не должен превышать 0.5 %.
Возможные причины повышения содержания СО следующие:

— неисправность системы вентиляции картера;
— засорение воздушного фильтра;
— нарушение оборотов двигателя на холостом ходу; — повышенное давление топлива;
— любые другие неисправности, приводящие к работе двигателя на богатых смесях.

Двуокись углерода (СО2) — результат соединения углерода из топлива с кислородом. Допустимое содержание 12 — 15 %. Высокие значения свидетельствуют о хорошей работе двигателя. Низкий уровень СО2 говорит о том, что топливная смесь богатая или бедная. Повышенная концентрация СО2 в атмосфере способствует развитию парникового эффекта.

.
Кислород (О2) — в воздухе его 21 %, и в цилиндрах двигателя большая часть вступает в реакцию с топливом. Уровень кислорода в выхлопных газах должен быть низким, не более 0.5 %. Более высокие значения, особенно на холостом ходу, означают утечку во впускном тракте.

Состав отработавших газов ДВС зависит не только от типа используемого вида топлива, но и от типа организации и совершенства рабочего процесса двигателя. Поэтому, характеризуя состав ОГ различных типов двигателей, указывают обычно достаточно широкие пределы содержания компонентов (табл. 1).

Примечание: в ОГ двигателей содержатся также: свинец, кремний, медь, кальций, цинк, фосфор, марганец, хром, натрий, барий, железо, никель и ряд других веществ, входящие в состав присадок смазочного масла, либо являющиеся продуктами износа деталей двигателя, попадающие КС вместе с маслом.

Горение топлив происходит при различных значениях соотношения топлива и воздуха, а также при различных давлениях в КС.

Изменение давления в КС приводит к изменению пределов воспламенения топливовоздушных смесей, что в свою очередь обуславливает изменение состава продуктов сгорания и тем самым — состава ОГ. В таблице 2 представлены данные по изменению указанных пределов для случая горения смеси природного газа с воздухом.

Следует обратить внимание на то, что нижний предел воспламенения, т.е. воспламенение бедных топливом смесей, изменяется очень незначительно.

В тоже время верхний предел воспламенения, т.е. воспламенение богатых топливовоздушных смесей, увеличивается существенно.
Для условий использования газообразных смесей в двигателях внутреннего сгорания повышение давления в цилиндре двигателя позволяет успешно сжигать обогащенные топливовоздушные смеси. Если при атмосферном давлении верхний предел содержания газа в смеси14.2 %, то для условий двигателя при повышении давления сжатия до 3.0…4.0 МПа верхний предел содержания газа может быть увеличен до 40…45 %.

Для повышения эффективности диагностирования экономических качеств автомобиля, а также снижения трудоемкости диагностирования в НИИАТе исследована принципиальная возможность и разработана методика количественной оценки расхода топлива по косвенным параметрам.

В качестве косвенных параметров топливной экономичности принят анализ состава отработавших газов.

Данный метод основан на измерении величин отдельных компонентов продуктов сгорания, концентрации которых в значительной степени зависят от технического состояния двигателя и его систем, влияющих на полноту сгорания топлива. Наиболее полное представление дает анализ ОГ на содержание окиси углерода (СО), углекислого газа (СО2) и углеводородов (СmHn).

Проверка содержания окиси углерода на холостом ходу позволяет контролировать качество приготовления топливной смеси системой холостого хода карбюратора. Проверка системы на холостом ходу, но при повышенной частоте вращения, позволяет в некоторой степени контролировать работу главной дозирующей системы и других вспомогательных устройств карбюратора.

Содержание окиси углерода при этом является информативным и технологичным параметром, но характеризует нарушения в регулировке и техническом состоянии двигателя лишь при работе на обогащенных топливо — воздушных смесях.

Объясняется это тем, что при работе на обедненных смесях содержание окиси углерода в отработавших газах незначительно.
Из-за недостаточной информативности содержания окиси углерода при обедненных смесях, в качестве диагностического параметра целесообразно выбрать концентрацию углеводородов в ОГ, поскольку любое незначительное нарушение процесса сгорания в цилиндрах приводит к резкому повышению их выбросов.

Определить только по концентрации СО, является ли регулировка двигателя оптимальной, невозможно.

Замер же концентраций окиси углерода и углеводородов позволяет не только регулировать двигатели в соответствии с требованиями ГОСТов, но и получать оптимальную регулировку по устойчивости работы и экономичности.

По концентрации углеводородов можно судить о нарушении рабочего процесса не только вследствие неправильного отрегулированного состава топливной смеси, но и других причин, в частности, из — за неисправности системы зажигания.

При проверке систем питания и зажигания на режимах холостого хода можно определить большинство возможных неполадок.

Однако некоторые из них, особенно те, которые относятся к работе главной дозирующей системы и экономайзера (эконостата) карбюратора, более четко проявляются при работе под нагрузкой.

Поэтому, если на АТП есть стенд для определения тягово-экономических качеств автомобиля, после проверки на холостом ходу целесообразно выполнить проверку систем питания и зажигания под нагрузкой. В качестве проверочных могут быть приняты те же режимы, на которых проверяются тяговые качества автомобилей.

Исследуя влияние неисправностей систем питания и зажигания на токсичность отработавших газов, КАДИ совместно с Госавтоинспектором получены данные по изменению концентрации окиси углеродов (СО) и углеводородов (СН) при наличии неисправностей и нарушений регулировок систем питания и зажигания.

Определены ориентировочные пределы концентраций СО и СН, соответствующие нормальному техническому состоянию систем питания и зажигания, а также установлены возможные причины, вызывающие отклонение содержания токсичных веществ от этих пределов.

Возможные неисправности, которые можно определить, зная конкретные отклонения, концентрации СО и СН на холостом ходу:

• 1. засорение воздушных жиклеров системы холостого хода;
• 2. повышенный уровень топлива в поплавковой камере;
• 3. неплотное прикрытие иглой выходного отверстия системы холостого хода;
• 4. неправильная регулировка привода воздушной заслонки;
• 5. малое открытие винтов качества системы холостого хода;
• 6. малые зазоры между электродами свечей зажигания;
• 7. ранний угол опережения зажигания;
• 8. неисправность зажигания;
• 9. поздний угол опережения зажигания;
• 10. неисправный вакуумный автомат опережения зажигания;
• 11. заедание клапана экономайзера в открытом состоянии;
• 12. применения главных топливных жиклеров с большей пропускной способностью;
• 13. засорение воздушных жиклеров главной дозирующей системы.

А неисправности систем питания и зажигания, которые могут вызвать отклонение концентраций СО и СН от указанных пределов под нагрузкой:

• 1. применения главных топливных жиклеров с большей пропускной способностью;
• 2. засорение жиклера или канала экономайзера;
• 3. заедание клапана экономайзера в открытом состоянии;
• 4. раннее включение экономайзера.

Использование концентрации СО и СН в отработавших газах бензинового двигателя в качестве диагностических параметров позволяет выявить практически все возможные неисправности систем питания и зажигания.