Вопрос

В чём разница между «бедной» и «богатой» топливно-воздушной смесью

Я изучаю проблему утечки вакуума во впускных коллекторах двигателей и сталкиваюсь с терминологией, связанной с обедненной топливно-воздушной смесью. Мне казалось, что я уже слышал о богатой смеси. Как называется нормальная смесь? Сбалансированная смесь?



Также для ясности: эта терминология не применима ни к чему другому в автомобиле, верно? Например, я бы не услышал, чтобы кто-то говорил о бедной/богатой смеси масла, или о бедной/богатой смеси аккумуляторной кислоты, или о каком-то другом веществе, которое используется в автомобиле, верно?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/35234/whats-the-meaning-of-a-lean-vs-rich-air-fuel-mixture

9 Комментариев

  1. Идеальное соотношение (пропорция) воздуха и топлива составляет 14,7:1. То есть 14,7 частей воздуха воспламеняются от 1 части топлива. Это обеспечивает наилучшую экономию топлива и наименьший уровень выбросов. Это соотношение также известно как лямбда 1.



    Норма расхода бедного топлива на воздухе означает, что дополнительный воздух (более 14,7) сжигается с 1 частью топлива. Утечка вакуума приведет к обеднению топливовоздушной смеси, поскольку в двигатель поступает недостаточный объем воздуха.



    Богатая топливно-воздушная смесь — это обратная ситуация, когда на 1 часть топлива приходится менее 14,7 частей воздуха. Примером может служить неисправный регулятор давления топлива, из-за которого давление топлива слишком высокое.



    Термины «бедная» и «богатая» используются только в отношении соотношения воздуха и топлива.


  1. Бедная топливно-воздушная смесь — это смесь, в которой содержится больше воздуха, чем необходимо для сгорания топлива.
    Богатая смесь — это смесь, в которой содержится слишком мало воздуха для заданного количества топлива.



    Идеальная смесь, в которой воздуха ровно столько, сколько нужно для сгорания топлива, называется стехиометрической. Для бензина она составляет примерно 15:1. Это значит, что на 1 часть топлива приходится 15 частей воздуха.



    Вы можете прочитать статью об этом в Википедии:



    https://en.wikipedia.org/wiki/Соотношение_воздуха_и_топлива



    Нет, в других странах для обозначения транспортного средства эта терминология не используется.


  1. Не то чтобы в этом ответе было что-то неправильное, но я думаю, что стоит иметь в виду, что бывают ситуации, когда вам может понадобиться обедненная или обогащенная смесь и что идеальное сгорание не всегда идеально для автомобиля. Например, в авиации принято обеднять смесь, чтобы повысить температуру при проблемах с магнето. А ещё я слышал, что люди намеренно обогащают смесь, чтобы предотвратить перегрев.
  1. @AaronBrick Да, знаете, мне было интересно, не связан ли исторически выбор этих терминов с использованием животных жиров или масел в качестве топлива, например, для старых фонарей или чего-то подобного. Это не распространено, но если поискать, то можно иногда встретить людей, которые используют слово «жирный» вместо «богатый», когда говорят о соотношении воздуха и топлива. Это малоизвестный факт, но он определённо существует (один пример, он тонко упомянут в скобках в середине этой статьи).
  1. «Постным» называют мясо с низким содержанием жира, а также всё, что ограничено в употреблении (в отличие от «жирного», то есть чрезмерно обильного).
  1. Вам действительно нужно было задавать этот вопрос здесь, если ответ содержится в первом предложении статьи «Соотношение воздуха и топлива» в Википедии?
  1. Я не знаю этимологии этих слов или истории их использования в контексте соотношения воздуха и топлива, хотя их словарные определения (бедный [прил.], богатый, жаль, что у меня нет подписки на OED) и употребление в других контекстах соответствуют их использованию здесь. Я провёл небольшое исследование, но сдался. Возможно, ребята с английского сайта смогут помочь. Однако, отвечая на ваш основной вопрос:



    Эти термины относительны в том же смысле, в каком относительны понятия «тусклый» и «яркий»:




    • «Бедная» означает более низкое соотношение топлива и воздуха, то есть меньшее количество топлива в смеси, по сравнению с чем-то в зависимости от контекста.

    • «Богатая» означает более высокое соотношение топлива и воздуха, то есть большее количество топлива в смеси, по сравнению с чем-то в зависимости от контекста.



    Если вы говорите, что «топливно-воздушная смесь обогащена» (или «слишком обогащена», что одно и то же), это означает, что в смеси больше топлива, чем должно быть в той ситуации, о которой вы говорите.



    Обычно приводится стехиометрически идеальное соотношение 14,7 воздуха на 1 массу бензина. «Стехиометрически» означает, что 14,7 массы воздуха вступают в реакцию с 1 массой бензина в соответствии с уравнением химической реакции. Это часто используется в контексте. Интересное обсуждение тонкостей этого числа можно найти здесь, в основном оно сосредоточено на определении «воздуха».



    Таким образом, если говорить о бензине, то «обогащённая» смесь означает, что соотношение воздуха и топлива составляет менее 14,7:1, а «обеднённая» смесь означает, что соотношение воздуха и топлива составляет более 14,7:1.



    Но 14,7 — это не магическое число для других видов топлива, и оно может не быть магическим даже для бензина в зависимости от других условий в двигателе. Если вы говорите о таких ситуациях, то «обогащённая» смесь по-прежнему означает, что количество топлива превышает идеальное для данного количества воздуха, а «обеднённая» смесь означает, что количество топлива меньше.



    Думаю, если бы оно не было ни «жирным», ни «постным», вы бы назвали его... просто правильным?



    Тем не менее я не знаю, почему для этого были выбраны слова «богатый» и «бедный», и был бы не против узнать это сам.




    Также для ясности: эта терминология не применима ни к чему другому в автомобиле, верно?




    Я никогда не слышал, чтобы это слово использовалось в каком-либо другом контексте. Слова «бедная» и «богатая» настолько прочно ассоциируются с соотношением воздуха и топлива, что, если бы вы сказали механику, что аккумуляторная кислота «богатая», он, скорее всего, удивился бы, почему в аккумуляторной кислоте есть бензин или почему вы пытаетесь создать двигатель, который будет работать на аккумуляторной кислоте, хе-хе.


  1. Похоже, что ещё одним важным моментом является порядок соотношения AFR против FAR. Похоже, что AFR используется в автомобильном контексте.
  1. Ваша машина не выделяет аккумуляторную кислоту?
Вы уже ответили на этот вопрос