Регистрация Войти
Вопрос

Зачем нужно обогащать топливную смесь при холодном запуске двигателя?

Я знаю, что в богатой смеси топлива больше, чем требуется по соотношению (14,7:1), но как это может на что-то повлиять?



Я имею в виду, что если топливо поступает, но нет воздуха для его сгорания, то как это может повлиять на лёгкость запуска холодного двигателя?



Поскольку внутри не горит топливо, испаряется ли оно и расширяется ли? Или что происходит?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/21450/why-is-cold-start-fuel-mixture-enrichment-necessary
1
+ Читать

0 Комментариев

  1. При холодном запуске впрыскивается больше топлива, чтобы повысить степень сжатия двигателя, что приводит к увеличению давления и температуры в камере сгорания. Большая часть топлива выбрасывается в виде белого дыма, поэтому нормы выбросов ужесточают требования к выбросам при холодном запуске.

  1. С холодным топливом связаны две проблемы:




    • Холодное топливо сложнее испарить (как отмечает HandyHowie)

    • Холодное топливо может конденсироваться на холодных деталях двигателя, что затрудняет его сгорание и делает его менее предсказуемым



    Таким образом, добавляется больше топлива, чем необходимо, с использованием более богатой топливовоздушной смеси, в расчёте на то, что значительная часть топлива не сгорит. Другими словами, при холодном запуске эффективная топливовоздушная смесь беднее, чем ожидалось, поэтому смесь обогащается, чтобы компенсировать это



    Избыток несгоревшего топлива обычно сгорает за счёт добавления дополнительного воздуха (часто называемого вторичным воздухом) в выхлопную систему, где температура сгорания в цилиндре достаточна для того, чтобы оставшееся в выхлопных газах топливо сгорело до того, как попадёт в каталитический нейтрализатор.





    Цитируем книгу Bosch «Топливная система и управление двигателем»:




    При низких температурах бензин испаряется с меньшей вероятностью. Даже если он
    достаточно испаряется, часть топлива конденсируется на холодных частях
    двигателя, прежде чем успевает сгореть. Для
    запуска двигателя требуется дополнительное топливо, поэтому, несмотря на проблемы с испарением и конденсацией,
    двигатель всё равно получает горючую топливно-воздушную смесь.

  1. Когда двигатель холодный, топливо не испаряется должным образом, поэтому то, что обычно является правильной смесью для горячего двигателя, на самом деле будет бедной смесью для холодного двигателя. Чтобы решить эту проблему, при холодном двигателе добавляется больше топлива, чтобы получить более идеальную смесь для запуска.
  1. @Zaid, спасибо. Увеличивается ли подача топлива с помощью данных датчика кислорода или датчика температуры охлаждающей жидкости? (Есть ли общепринятый метод или всё зависит от производителя?)
  1. Кроме того, исследования воспламенения показывают, что, без сомнения, рабочая температура и вязкость оказывают положительное влияние на эффективность сгорания за счёт снижения вязкости топлива при более высокой температуре. Испарение или распыление топлива напрямую зависит от вязкости, которая, в свою очередь, напрямую зависит от температуры жидкости. Это отличный ответ.
  1. Система впрыска вторичного воздуха, сжигающая топливо в выхлопных газах, также имеет дополнительное преимущество: она быстро нагревает каталитический нейтрализатор до рабочей температуры.
  1. Однако для расчёта объёма используется масса воздуха и его температура.
  1. @Zaid Согласен, однако необходимо учитывать относительную массу холодного воздуха. Когда вы вытаскиваете дроссель, это происходит по двум причинам: из-за массы воздуха и из-за того, что, как указано в одном из ответов ниже, топливо перестаёт поступать.
  1. @SteveMatthews: вопрос не в том, почему добавляется больше топлива. Вопрос в том, почему используется более богатая топливная смесь.
  1. Потому что при запуске двигатель холодный, а значит, холодный и воздух. Следовательно, в нём больше кислорода. Поэтому без обогащения смеси она будет слишком бедной для поддержания горения. Таким образом, смесь становится более богатой, и в результате общая смесь остаётся сбалансированной.
  1. Я знаю, что это старая тема для обсуждения, но есть ещё один фактор, который упускается из виду в споре, о котором упомянул @zaid. Температура воздуха, по сути, будет одинаковой как при горячем, так и при холодном двигателе. Температура коллектора и головок цилиндров повысится, что обеспечит более качественное распыление топлива. Когда двигатель холодный и форсунки распыляют топливо, оно может скапливаться на стенках коллектора и, по сути, испаряться по мере накопления. Когда двигатель прогревается, этот эффект исчезает, и топливо мгновенно испаряется при контакте с твёрдыми предметами.
  1. @SteveMatthews, важно соотношение топлива и массы кислорода, а не объём. Если воздух более плотный из-за более низкой температуры, в двигатель поступает больше кислорода (что определяется датчиком массового расхода воздуха), и при запуске требуется больше топлива для поддержания стехиометрического соотношения. Однако при запуске двигатели часто подают даже больше топлива, чем требуется, отсюда и «обогащённое» соотношение. Термины «обогащённая» и «обеднённая» относятся только к превышению или недостатку стехиометрического соотношения, а не к фактическому объёму впрыскиваемого топлива.
  1. @SteveMatthews, даже если двигатель изначально холодный и для поддержания стехиометрического соотношения требуется больше топлива, это не означает автоматически, что соотношение является обогащённым. Обогащённое соотношение означает, что впрыскивается больше топлива, чем требуется для стехиометрического соотношения. Таким образом, «обогащённый запуск» подразумевает, что впрыскивается не только больше топлива для компенсации более плотного холодного воздуха, но и дополнительное топливо для обогащения соотношения. Стехиометрическое соотношение определяется массой воздуха, а не его объёмом.
  1. @SteveMatthews : Хотя холодный и более плотный воздух действительно требует большего количества топлива для поддержания определённого соотношения воздух-топливо, вопрос здесь в том, почему при холодном запуске соотношение воздух-топливо богаче
  1. Холодный воздух более плотный и, следовательно, содержит больше кислорода по объёму, поэтому соотношение компонентов смеси может оставаться прежним.
Вы уже ответили на этот вопрос