На чем работает двигатель внутреннего сгорания? На бензине? На диз.топливе?
Нет, правильный ответ - на топливо-воздушной смеси .
Топливо воздушная смесь - это туман из мельчайших частиц бензина в атмосферном воздухе - получаемый при помощи распыления бензина форсункой инжектора, или карбюратором. Бензин — вещество, получаемое при помощи перегонки нефти. Содержит 85% углерода и 15% водорода. В смеси с кислородом в атмосферном воздухе, пары бензина образуют горючие, или взрывоопасные смеси - что определяется весовым соотношением бензина и кислорода, а также их парциальным давлением и температурой смеси. |
Соотношение AFR = 1/14.7 для бензина и воздуха является стехиометрическим, так как оно соответствует законам количественного соотношения масс веществ, участвующих в химической реакции горения.
Таким образом, в теории - идеальное значение топливо воздушной смеси для бензинового двигателя - AFR = 14.7 единиц, при этом будет достигнуто наиболее полное сгорание топлива, экономичность и мощность двигателя.
В реальных мотоциклетных двигателях, идеальное соотношение в топливной смеси «бензин-воздух» часто нарушается. Это зависит от режимов и условий работы двигателя. Если бензина в смеси становится больше, то говорят, что топливная смесь богатая. Если меньше - бедная.
Сгорание бедной смеси (AFR > 16) может привести к неустойчивости процесса сгорания, что приводит к перебоям в работе двигателя из-за пропусков воспламенения при ускорении.
Наибольшая эффективность сгорания рабочей смеси соответствует AFR=13-14.
При использовании чрезмерно богатой смеси (AFR<12), происходит неполное сгорание бензина. Несгоревший бензин выбрасывается буквально в выхлопную трубу, что приводит к большому расходу топлива, "хлопкам" в глушителе. Кроме того, бензин в виде тонкой пленки сползает по стенкам цилиндра в картер, что приводит к ускоренному износу деталей двигателя.
Главным устройством мотоцикла, которое ответственно за состав топливо-воздушной смеси - является топливная система питания. Именно благодаря ней в топливовоздушном заряде можно изменять состав смеси.
Большой расход топлива мотоциклом, черный дым из выхлопной трубы, у отработанного масла имеется сильный запах бензина. Черный маслянистый налет в корпусе воздушного фильтра и на дроссельных заслонках. Все это симптомы богатой смеси. Как правило, при запуске такого мотоцикла в холодную погоду - заливает свечи, и он перестает вообще подавать какие-либо признаки жизни.
Нет тяги (мощности), рывки и провалы при разгоне, "стрельба" в глушитель с пламенем (видно в темноте) - бедная смесь. Как правило, при ускорении мотоцикл глохнет (т.к. не хватает топлива). Мотоцикл едет словно "прыжками" - при попытке ускориться - происходит провал мощности, при снятии нагрузки - двигатель опять работает нормально. Бедная смесь чревата прогаром поршней и клапанов, т.к. приводит к повышенной температуре в камере сгорания, и детонации.
Богатая смесь не столь опасна для двигателя, но в долгосрочной перспективе (20-30 тыс км) приведет к износу цилиндро-поршневой группы из-за разжижения масляной пленки на цилиндрах и ускоренного окисления масла (вызываемого несгоревшим топливом).
Признаки неправильной настройки двигателя проще всего заметить при замене свечей на мотоцикле - выкрутив свечу зажигания, можно довольно точно определить - все ли в порядке с Вашим мотором.
Ниже приведено несколько фотографий с комментариями, позволяющие Вам самостоятельно определить необходимость настройки мотоцикла на динамометрическом стенде:
Нормальное состояние свечи зажигания. Настройка мотоцикла на диностенде не требуется. | |
Допустимое состояние свечи. На новых мотоциклах используется так называемая "сверх бедная смесь". В целом настройка не нужна, но грамотный специалист при помощи динамометрического стенда и газоанализатора способен добиться прироста мощности в 3-4лс при незначительно увеличившемся расходе топлива. |
|
Богатая смесь. Мотоцикл имеет большой расход бензина, черный дым из глушителя и провалы при разгоне. Такой эффект получается при несвоевременной замене воздушного фильтра, либо при неправильной настройке мотоцикла. В целом, такая неисправность для мотора грозит только ускоренным износом цилиндро-поршневой группы от разжижения масляной пленки бензином. | |
Сильно обедненная смесь (изолятор, боковой электрод и юбка свечи становятся белого цвета). Бедная смесь вызывает повышение температуры выхлопа и повышает риск детонации. Требуется диагностика, ремонт и настройка системы подачи топлива. Обедненная смесь приводит к прогару клапанов или днища поршня. Такое состояние свечей Вы можете увидеть после установки прямоточного глушителя без последующей его настройки на стенде. |
|
Маслянистый налет на электроде свечи - признак изношенного маслосъемного кольца, либо маслосъемных колпачков. Так же мотоцикл имеет повышенный расход масла. Перед настройкой необходимо выполнить ремонт двигателя внутреннего сгорания. | |
Красноватый цвет электрода - не признак неправильной настройки. Это всего лишь бензин с примесью тетраэтилсвинца. | |
Этому мотору настройка не поможет. Из-за слишком бедной смеси и детонации сгорел поршень. Частицы алюминия с него мы и наблюдаем на свече. |
Настройка мотоцикла на диностенде обязательно требуется при любом изменении конструкции двигателя, будь то установка прямоточного выпуска, фильтра "нулевика" или даже установки турбины на мотоцикл.
Диностенд для мотоциклов (динамометрический стенд) - это точный измерительный прибор, позволяющий оценивать процессы, происходящие с двигателем мотоцикла в условиях, близких к дорожным. Более подробно про устройство стенда и методы измерения мощности Вы можете прочитать в соответствующей статье.
Опишем процесс настройки.
1) Мотоцикл по трапу заезжает на диностенд. | |
2) Регулируя упор переднего колеса, оператор устанавливает заднее колесо на измерительный барабан. При помощи троса мотоцикл надежно фиксируется на динамометре. | |
3) К мотоциклу подсоединяется датчик оборотов двигателя, а в глушитель устанавливается трубка, подключенная к измерителю состава выхлопных газов. Газоанализатор позволяет определять, на каких оборотах двигателя нужно обеднить смесь, а на каких - наоборот, забогатить. При настройке на стенде мотоциклов с турбонаддувом, или иными форсированными ДВС - дополнительно подключается датчик давления турбины, датчик детонации и датчики температуры выхлопных газов. |
4) Выполняется серия замеров. Линии внизу графика - состав смеси. Видим, что в начале настройки случае AFR<13.5 , значит смесь богатая. Руководствуясь цифрами момента и мощности, оптимизируем подачу топлива - в результате, получаем меньший расход бензина и большую мощность на колесе. 111.7лс до настройки, и 124.8лс после.
Настройку инжектора так же называют чип-тюнинг мотоцикла, так как применяется сложное электронное оборудование - программаторы flash-памяти ЭБУ, топливные контроллеры и даже новые тюнинговые программируемые "мозги".
При настройке карбюратора на диностенде регулируется высота подъема иглы, винты качества/количества смеси и уровень топлива в поплавковой камере. Такая настройка карбюратора стоит дороже чем чип-тюнинг мотоцикла, так как для каждого изменения настроек требуется частичная разборка мотоцикла.
Так же читайте:
Настройка KTM, Triumph и Aprilia на стенде
Настройка Harley Davidson на стенде
Как проводится замер мощности на стенде
Моторные диностенды в нашей работе