Как атмосферные условия влияют на работу и расход топлива

Да, они влияют на топливную смесь и, следовательно, на работу двигателя.

Регулировка подачи топлива для поддержания правильного соотношения воздух-топливо (AFR) важна не столько для «максимальной эффективности» с точки зрения расхода топлива, сколько для сохранения работоспособности двигателя. Если в двигатель поступает слишком много воздуха (работа на обедненной смеси), температура в цилиндрах и на поршнях будет слишком высокой, что может привести к заклиниванию автомобиля. Кроме того, повышается температура выхлопных газов (EGT), что может привести к повреждению турбин и т. д. Если в двигатель поступает слишком мало воздуха (бедная смесь), расход топлива снижается, уменьшается смазывающая способность масла, а излишки бензина выводятся через выхлопную трубу, что со временем приводит к выходу из строя датчиков кислорода и каталитических нейтрализаторов.

В современных двигателях для регулировки количества впрыскиваемого топлива в соответствии с количеством поступающего воздуха используются различные датчики, в первую очередь датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Там, где условия окружающей среды «ограничивают» поступление воздуха (высота над уровнем моря, высокая температура и т. д.), вы получаете меньше топлива. Двигатель будет вырабатывать меньше мощности, поэтому вам нужно будет сильнее нажимать на педаль газа, чтобы поддерживать ту же скорость (то есть расход увеличится), но двигатель будет «безопасным». Когда воздуха «больше» (низкая высота над уровнем моря, низкие температуры и т. д.), ЭБУ впрыскивает больше топлива и увеличивает мощность. Поскольку ЭБУ будет стремиться поддерживать правильное соотношение воздуха и топлива независимо от того, используете ли вы дополнительную мощность, обеспечиваемую большим количеством топлива и воздуха, вы всё равно будете платить за это повышенным расходом (это одна из причин, по которой зимой расход топлива увеличивается!)

что происходит в старых атмосферных карбюраторных двигателях???

Примерно так же, но машина не могла адаптироваться сама. Вот почему все ненавидят карбюраторные машины холодным зимним утром! Часто карбюратор нужно настраивать в зависимости от сезона.

Подходы производителей сильно различались. В самых простых системах водитель вручную регулировал положение воздушной заслонки перед топливными жиклёрами. Некоторые воздухозаборники были сконструированы таким образом, что зимой впускной тракт можно было повернуть на 180 градусов, чтобы подавать тёплый воздух из области рядом с выпускным коллектором, а не воздух из окружающей среды, как летом. В некоторых очень ранних моделях на рулевом колесе были установлены регуляторы опережения и запаздывания зажигания.

Подход, который использовался в более современных карбюраторных системах, был, мягко говоря, разнообразным, и в некоторых карбюраторах применялись разные подходы. Стоит отметить компанию Austin Rover, которая создала систему с использованием кислородного датчика, передающего данные на электронику, которая управляла винтом регулировки топливной смеси в карбюраторе с помощью двигателя на червячной передаче. Стоит добавить, что эта система работала не очень хорошо.

Карбюратор, который сейчас стоит у меня на верстаке, — это Pierburg 2E2, в котором используется довольно сложная система. Там есть «воскостат», который в буквальном смысле представляет собой штифт, прикреплённый к восковой пробке, которая получает питание от системы охлаждения. При низкой температуре воск твёрдый, поэтому штифт выступает. По мере прогрева системы воск тает, и штифт втягивается, регулируя холостой ход.

Дроссельная заслонка управляется с помощью биметаллической пружины, которая крепится к шпинделю и получает питание от охлаждающей жидкости двигателя. По мере прогрева автомобиля биметаллическая пластина открывает дроссельную заслонку. Дроссельная заслонка работает в два этапа: она возвращается в исходное положение под действием тягового механизма, регулируемой диафрагмы с вакуумной подачей и установочного винта для холостого хода. Существует также трёхточечный (или четырёхточечный) блок, который устанавливает обороты холостого хода и повышенные обороты холостого хода после прогрева системы и снятия с режима принудительной подачи воздуха. Четырёхточечная версия включает в себя функцию временного обогащения смеси при переходе с режима принудительной подачи воздуха на холостой ход, предназначенную для автоматической коробки передач, которая работает при температуре ниже 18 градусов по Цельсию. Опять же, здесь используется вакуумная диафрагма, петля вакуумного шланга и ограничитель на входе вакуума.

При настройке автомобиля механик может установить на различных карбюраторах такие параметры, как высота поплавка, которая определяет количество топлива, удерживаемого в поплавковой камере. Вы столкнётесь с такими элементами, как воздушные каналы, эмульсионные трубки, главные и холостые жиклёры, а также трубки Вентури. Все они подбираются таким образом, чтобы обеспечить определённое количество топлива и воздуха и их правильное смешивание. Вы также встретите впускные коллекторы, нагреваемые охлаждающей жидкостью, электрическими нагревателями и выхлопными газами.

В таких системах, как карбюраторы SU, которые используются в классических моделях Mini, есть игла, которая регулирует топливную смесь, входя в отверстие и выходя из него. Иглу можно заменить, можно изменить силу натяжения пружины, а верхняя часть иглы находится в заполненном маслом резервуаре.

Хотя я понимаю, что это не сайт с советами по покупкам, я от всего сердца рекомендую вам ознакомиться с руководством по карбюраторам Haynes по ISBN 1859602886, если вы хотите узнать больше об этой теме.