Регистрация Войти
Вопрос

Могу ли я увидеть в выхлопных газах кислород, образующийся из-за перекрытия клапанов?

Недавно я подключил свой автомобиль к газоанализатору 4, и вот какие результаты он выдал на холостом ходу:



CO2: 10,64 %

CO: 4,98 %

O2: 1,94 %

HC: 148 ppm

Значение лямбда: 0,93/13,7 AFR



Должен отметить, что речь идёт о старом автомобиле с карбюратором, поэтому настройка довольно обычная. Здесь нет системы рециркуляции отработавших газов или дополнительного впрыска воздуха, а в выхлопной системе нет утечек. Мне интересно, как двигатель может оставлять почти 10 % всасываемого кислорода неиспользованным при богатой смеси. Я бы предположил, что при такой настройке весь кислород должен использоваться при сгорании. Плохое распыление может привести к плохому сгоранию, но я бы не ожидал таких серьёзных последствий.



Единственное, что приходит мне в голову, — это то, что всасываемый воздух смешивается с выхлопными газами во время газообмена. Но, судя по результатам, газообмен здесь происходит очень хорошо. Возможно ли такое предположение?



Время газораспределения составляет:



IO 16deg

IC 56deg

EO 56deg

EC 16deg


Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/48504/is-it-possible-for-me-to-see-oxygen-caused-by-valve-overlap-in-the-exhaust-gas
1
+ Читать

0 Комментариев

  1. Существует множество потенциальных причин, по которым не весь кислород расходуется в процессе сгорания. В старых двигателях камеры сгорания могут иметь неэффективную форму, что не позволяет сжигать весь поступивший заряд.



    В последнее время были вложены значительные средства в оптимизацию клапанов, поршней, головок блока цилиндров, воздушного потока и т. д., чтобы повысить эффективность двигателей внутреннего сгорания, в частности эффективность сгорания топлива. В прошлом эта проблема отходила на второй план, уступая место другим.



    Подача обогащённой смеси не гарантирует эффективного сгорания топлива. В частности, топливо охлаждает всасываемый заряд, а избыток топлива может привести к охлаждению камеры сгорания, загрязнению свечей зажигания и т. д.



    Разработка двигателей — это длительный процесс, который продолжается и по сей день. Без специального технического анализа конкретного двигателя сложно определить причину (или причины) его низкой эффективности.

  1. Вкратце: я бы предположил, что у вас утечка выхлопных газов выше по потоку от датчика. Я знаю, вы сказали что утечки нет, но я бы предположил, что вы просто её не заметили.



    Перекрытие клапанов происходит только между тактами выпуска и тактами впуска. Перекрытие клапанов позволяет выхлопным газам возвращаться (это называется реверсией) в камеру сгорания во время такта впуска. Вы никогда не протолкнёте часть свежего заряда через отверстие выпускного клапана, потому что в этот момент в цилиндре будет вакуум. При правильном подходе перекрытие клапанов может использоваться вместо системы рециркуляции отработавших газов.



    Я бы сделал одно замечание. Все ставки отменяются, если двигатель оснащен турбонаддувом. Если давление было достаточно высоким, то можно предположить, что часть всасываемого воздуха могла выйти через выпускное отверстие при достаточном перекрытии. Вы не упомянули об этом в своем вопросе, поэтому я сомневаюсь, что это вообще имеет значение.
  1. Тогда мой вопрос о перекрытии клапанов получил ответ. Но всё же интересно найти причину этого кислорода. Для начала я дважды проверю выхлопную систему на наличие утечек. Если утечка есть, то реальный коэффициент избытка воздуха будет значительно ниже расчётного. Если оно упадёт до 0,5 %, то коэффициент избытка воздуха приблизится к 12,5. Увеличение количества топлива в данный момент не даёт мне дополнительной мощности, а запах несгоревшего топлива мне уже не нравится.
  1. На мой взгляд, наиболее вероятной причиной является утечка выхлопных газов. Это не связано с перекрытием клапанов, и именно к этому я и клоню. Думаю, может быть и другая причина — негерметичный впускной клапан... но в этом случае возникнут другие проблемы с работой двигателя. И ещё кое-что: показатель 13,7 AFR на самом деле немного ниже нормы. Большинству тюнеров (даже для карбюраторов) нравится, когда соотношение воздух-топливо находится в диапазоне 12–12,5:1, что на самом деле немного богаче, чем у вас. Я понимаю, что 13,7 всё равно богаче, чем стоическое отношение, но автомобили не работают на 14,7:1 по умолчанию.
  1. @SolarMike Полагаю, что так? Я бы сказал, что температура для начала или продолжения горения достаточно высока. Как вы считаете, эти результаты не являются аномальными? У меня нет кошки, поэтому я не могу сказать, отличаются ли эти результаты от тех, что я обычно вижу на анализаторе. А какие газы вы имеете в виду? После анализа газов на анализаторе остаётся только азот.
  1. но достаточна ли концентрация для поддержания горения? какие ещё газы нужны для достижения 100 %?
  1. @SolarMike Но тогда не должно оставаться кислорода, иначе процесс горения будет крайне неполным, верно? Высокий процент CO показывает, что осталось много CO, который нужно сжечь. Как CO и O2 могут сосуществовать при таких температурах и не вступать в реакцию?
  1. Я никогда не могу быть на 100 % уверен в том, что выхлопная система герметична, но она полностью выполнена из нержавеющей стали, и ей всего 1,5 года. Нигде нет никаких признаков утечки, например пятен от сажи или чего-то подобного. Но утечка всё равно может быть где-то, и это объясняет наличие 2 % кислорода. Если предположить, что утечки нет, является ли это нормальным результатом? Как вы и предположили, обычно она аспирационная.
  1. А что, если процесс горения завершился и остались только продукты...
Вы уже ответили на этот вопрос