Типичная зависимость содержания основных компонентов отработавших газов от состава смеси альфа

Типичная зависимость содержания основных компонентов отработавших газов от состава горючей смеси на обычном автомобильном двигателе с искровым зажиганием. Как мы видим, в области весьма богатой горючей смеси при составе смеси значительно меньше альфа = 1 в отработавших газах содержится много СО, крайне мало О₂, относительно мало СО₂, а также некоторое количество СН.

По мере обеднения состава смеси наблюдается снижение содержания в отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива — СО и СН при одновременном повышении содержания одного из продуктов его полного сгорания — СО₂. При богатой горючей смеси в отработавших газах содержится весьма мало свободного кислорода, так как он весь практически без остатка участвует в окислении топлива, т.е. в его сгорании.

На границе богатой и бедной горючей смеси, т.е. при так называемом стехиометрическом составе смеси, когда на каждые 15 кг поступившего в двигатель воздуха подано практически ровно 1 кг топлива, которое в этом количестве воздуха имеет теоретическую возможность полностью сгореть, содержание в отработавших газах продуктов неполного сгорания — СО и СН значительно снижается и достигает в среднем соответственно 0,5-0,6% и 200-300 ppm. При этом содержание СО₂ достигает максимума (около 14,5%), и одновременно в отработавших газах появляется минимальное количество кислорода.

По мере дальнейшего обеднения состава смеси, т.е. уменьшения в топливовоздушной смеси количества топлива, содержание СО в отработавших газах достигает своих минимальных значений (0,2-0,05%), содержание СО₂ вследствие "разбавления" избыточным количеством воздуха начинает уменьшаться, и одновременно начинается рост содержания в отработавших газах находящегося в избытке и неизрасходованного при горении топлива свободного кислорода. При небольшой степени обеднения воспламенение и горение в цилиндрах двигателя горючей смеси происходит без "пропусков" и содержание в отработавших газах несгоревшего топлива, т.е. углеводородов, минимально (100-200 ppm).

При достижении значительного обеднения состава смеси в двигателе начинаются пропуски воспламенения, сопровождающиеся резким ростом содержания в отработавших газах СН. При этом содержание СО уже практически не изменяется, CO2 продолжает падать, а содержание кислорода (O2) вследствие уменьшения количества нормально сгоревшего топлива растет.

Таким образом, при помощи газоанализатора опытный ремонтник может видеть полное отражение картины происходящего в двигателе процесса сгорания и делать точное заключение о причине его нарушения. Образно говоря, хороший газоанализатор является "глазами" автомеханика, которыми он заглядывает прямо в цилиндр двигателя.

Рассмотрим конкретные примеры использования газоанализатора для диагностики систем двигателя.

Дата добавления: 2015-07-15