ТЕОРИИСИСТЕМА ПИТАНИЯРЕМОНТ и СЕРВИС | НЕМНОГОТОПЛИВНЫЙ ЗАРЯДСовременная система управления двигателем следит за тем, чтобы в его цилиндрах сгоралаэкологически чистая топливовоздушная смесь. Но иные неуемные автомобилисты, меняя прошивки,в том числе состав смеси, хотят добиться еще большей мощности или меньшего расхода топлива!Что из этого может получиться, показывает Виктор Слесарев.Предложений изменить программу управления моторомпруд пруди. Наберете в поисковике заветную фразу – убедитесь. Но лишь те мастера хороши,которые могут объяснить, что при этомпроисходит в цилиндрах.ПЕРВЫМ ДЕЛОМ САМОЛЕТЫЗаконы физики едины для любойтехники. Но то, что в поршневом двигателе скрыто от наших глаз, в реактивном порой видно снаружи! Как-топриятель затащил меня на тренировкузнаменитых «Витязей». Когда гром,всего минутой раньше сотрясавшийнебо и землю, постепенно затих, Толя,закурив, лукаво подмигнул: «Ну, кактебе… наша цветомузыка?».Так шутник обозначил и неописуемую акустику двигателей АЛ-31Ф,и кинжальное пламя, изрыгаемое ихфорсажными камерами: у большинствадвигателей пламя форсажа желтобелое, а тут – прозрачно-синее, чтоговорит о чистоте сгорания и меньшемрасходе топлива. Непросто было в тегоды добиться такой великолепнойнастройки! В цифровой системе управления, интеллекте двигателя осталасьчастичка труда моего друга, которыйгордился этим до последнего часа.Вот так горит топливо и в любомпервоклассном автомобильном двигателе.ГОРИ, ГОРИ ЯСНОТопливо может гореть по-разному.На снимках – портативная газоваягорелка. Если воздух в ней максимально прикрыть, то пьезоискорка газне зажигает. Разве что спичка… Возлесопла пламя сизое, а дальше – беложелтое, неустойчивое, мечущееся(фото 1). Плюс черный дымок. Нет,такое нам не подойдет!Добавляя воздуха, получаем смесь,которая отлично загорается от искры(фото 2). Голубой кинжал огня быстронагрел докрасна стальной прут диаметром 5 мм. Но при подводе ещебольшего количества воздуха процесс становится неустойчивым: пламятрещит – и стремится оторватьсяот горелки. Худо, если погаснет,а закрыть кран (допустим, на вашейкухне) некому… Поняли, как важнаустойчивость горения?В цилиндрах действуют те жепринципы. Для сгорания бензина,солярки, газа и т. п. тоже необходимкислород воздуха. Легкость воспламенения бензина зависит от притокаокислителя и соотношения масс этихкомпонентов. Если оно близко к 14,7:1,смесь называют стехиометрической –воздуха ровно столько, сколько нужнодля полного сгорания бензина. Отклонения от этого идеала для удобстваоценивают коэффициентом избыткавоздуха λ. В нашем примере λ = 1. Еcли λбольше единицы, смесь называют бедной, меньше – богатой.Теоретически, при полном сгорании бензина отработавшие газыдолжны содержать два продуктареакций – углекислый газ СО2 (13,7%объема) и водяной пар H2O (13,1%).Прочее – в основном негорючий азот.Но в реальном двигателе не всё такчисто, как в теории, – есть закоулки, гдепроцесс сгорания замедлен, из-за этогов выхлопе появляются недоокисленныесоединения – до 0,7% СО и до 0,2% СН.Окись углерода CO – угарный газ, емуне хватило кислорода, чтобы стать бе­­зобидным СО2. СН – это пары топлива,углеводороды, до которых пламявообще не добралось. А в режимахс высокими температурами может по­­явиться около 0,1% оксидов азота NOx.С этими скромными дозами «ядов»трехкомпонентный каталитическийнейтрализатор справляется легко. Первые два дожигает, а NOx восстанавливает до безвредного азота N2.БОГАЧ – БЕДНЯКЕсли обогатить смесь до λ = 0,8…0,9,скорость сгорания будет максимальной. Обычно такая используется дляполучения высокой мощности. Но частьтопливного заряда в цилиндре не успевает отработать, экономичность хуже,доли СО и СН растут. Мораль: зазрямашину не «педалировать»!154 За рулем 08/2012154-155(1_2G)_PLAMIA.indd 15406.07.2012 11:16:47 1При неисправностях смесь бываети богаче. Например, форсунки льют,а воздуха не хватает. Мощность снижена, мотор прожорлив, в выхлопе уймаСО и СН, а вдобавок черная копоть.Что она собой представляет? Этоуглерод С, полученный в ходе реакцийи не окислившийся из-за нехваткикислорода. Увы, он закорачиваетсвечи, и несгоревшее топливо, попадаяв нейтрализатор, перегревает, губитего. По­этому система самодиагностики,решив, что в каком-либо цилиндремного пропусков воспламенения,отключает его форсунку и сигнализирует: «Проверь двигатель».Ну а смесь, в которой окислителятак мало, что она и вовсе не горит,называют переобогащенной. Например,бензиновые пары в баке не взрываются,2  При одном и том же составе смеси невозможно одновременно добиться максимумамощности и минимума расхода топлива!хотя указатель уровня топлива можетискрить!А что будет, если обеднять смесь?При λ = 1,05…1,10 мотор наиболее экономичен, но с явным недобором мощности. Горение замедленное, а лишнийвоздух уносит в трубу немало полезной теплоты. В отработавших газахбольше азота, есть и лишний кислород.При сильном обеднении смеси (в основном у двигателей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры)быстро растут выбросы NOx. Обычныйнейтрализатор с ними не справляется,нужны более сложные системы очистки.Наконец, смесь, в которой такмного воздуха, что она вовсе не воспламеняется, называют переобедненной.Бывает и такая. Если при резком открытии дросселя мотор «проваливает», значит, топливо не поспевает за воздухом.Типичная причина – забитый грязьюфильтр на входе в бензонасос.Вновь повторим: мотор не можетразвивать максимум мощности приминимуме расхода топлива. Наш график это подтверждает. Элементарнаяфизика! Посему оптимальной для наиболее распространенных инжекторныхдвигателей считается стехиометрическая смесь. Экономичность и мощностьприемлемые – и почти никакого вредадля экологии!На правах рекламы154-155(1_2G)_PLAMIA.indd 15506.07.2012 11:19:42