Сегодня обсудим, потребляет ли двигатель автомобиля топливо в движении - при включенной передаче и при ненажатой педали газа. Исходя из комментариев к моему видео с такой же темой существует две категории людей, относитель ного этого вопроса:
Первая категория считает, что если вы попали на какой-нибудь спуск, включили передачу и убрали ногу с педали газа, то в этом случае автомобиль абсолютно никак не потребляет топливо. Подача топлива в цилиндры не происходит, и автомобиль работает в режиме принудительного холостого хода. ПХХ.
Вторая группа граждан считает, что не то что с горки, а в принципе двигатель не может работать без топливно-воздушной смеси в цилиндрах, то есть без ее воспламенения.Поэтому на спуске лучше включать нейтраль, чтобы машина дальше прокатилась.
Я предлагаю разобраться, кто же из этих двух групп людей прав, а кто нет. В первой части этой статьи я буду вести речь о карбюраторных двигателях для того, чтобы соблюсти, скажем так, хронологию создания всех этих систем впрыска и чтобы было понятнее для большинства, опустив сложные технические нюансы. А во второй части поговорим об инжекторе, потому как такие системы на данный момент и являются наиболее актуальными и современными.
О карбюраторах
Еще в прошлом веке, в 60-е и 70-е годы, когда большинство автомобилей были карбюраторными, автопроизводители вдруг поняли, что неплохо было бы автомобиль сделать более экономичным, более экологичным и более автоматизированным. Один из автопроизводителей понял две вещи:
Первое: когда автомобиль движется допустим с горки, и при этом у него передача включена, а нога убрана с педали газа, то дроссельные заслонки в
карбюраторе закрываются. Таким образом, воздух в цилиндр практически не поступает, а топливо туда очень даже поступало (при этом автомобиль продллжал движение). Из-за этого в камеры сгорания попадала чересчур обогащенная топливом смесь, что приводило к недожиганию этого топлива. И, соответственно, лишнее недогоревшее топливо в прямом смысле уходило в трубу.
Другими словами, стихиометрическая смесь отклонялась от нормы, расход автомобиля повышался и экологии причинялся очень сильный ущерб.
И второе - когда мы едем с горки при включенной передаче, и при этом убираем ногу с педали газа, автомобиль продолжает свое движение на спуске, а не останавливается колом (как это думает большинство водителей, далеких от техники и от устройства автомобилей). Однако,конечно, авто замедляется из-за того, что происходит торможение двигателем.
В момент, когда у авто передача включена, у автомобиля существует жесткая сцепка в цепи двигатель-трансмиссия-колеса (да,да и даже в АКПП и вариаторах, где присутствует блокировка гидротрансформатора). Но при таком торможении двигателем, уже не двигатель крутит колеса, а наоборот - колеса через кпп вращают двигатель, когда машина продолжает движение , например с того же спуска.
Через колеса энергия вращения передается на коробку, а из коробки на
коленчатый вал двигателя. Таким образом, колеса крутят двигатель внутреннего сгорания.
Кстати, если вам не по душе моя интерпритация и пересказ этого процесса - вы можете написать свои мысли в отдельной статье - таким образом показать "как надо" , а люди в комментах оценят ваш слог ) я же пишу, как нравится мне, исходя из обратной связи моей аудитории на ютубе и студенов, которым преподаю.
И вот этим производителям пришла в голову гениальная, на мой взгляд, идея: что если при движении автомобиля в режиме принудительного холостого хода (именно так называется движение автомобиля, когда вы убираете ногу с педали газа и автомобиль находится на передаче), вовсе не подавать топливо в цилиндры?
Они придумали такое замечательное устройство, которое называется экономайзер принудительного холостого хода. Аббревиатура эта звучит как ЭПХХ. Этот девайс представляет из себя абсолютно простую вещь:
К жиклеру (форсунка, либо, другими словами, - сопло с калиброванным отверстием для подачи топливной смеси) пристроили электромагнитный клапан, который на время принудительного холостого хода при определенных условиях - закрывал это отверстие и топливо не поступало в цилиндры.
Что же из себя представляет этот электромагнитный клапан? Это цилиндрический корпус. С одной стороны он имеет отверстие, а внутри в него помещен стержень или так называемая игла. Эта игла подпружинена с одной стороны таким образом, чтобы вторая часть, которая является заточенной с усеченным конусом, упиралась в отверстие жиклера.
Диаметр иглы практически равен диаметру отверстия жиклера холостого хода. А для того, чтобы этот подпружиненный стержень мог ходить взад и вперед, то есть продольно корпусу этого электромагнитного клапана и, таким образом, запирать или наоборот открывать отверстие жиклера, вокруг него был приспособлен обычный провод, то есть обмотка.
Когда на эту обмотку попадало напряжение, игла упиралась в пружину и немного выходила из жиклера, позволяя топливу проходить через отверстие жиклера. Когда электричество не поступало, игла входила в отверстие жиклера, препятствуя пропуску топлива внутрь системы.
Два условия для режима принудительного холостого хода
Для того, чтобы у автомобиля наступил режим принудительного холостого хода и он перестал потреблять топливо, должны выполняться одновременно 3 условия
1 . Дроссельные заслонки карбюратора должны быть полностью закрыты, то есть, другими словами, нога должна быть убрана с педали газа.
2 . Частота вращения коленчатого вала двигателя должна превышать частоту оборотов холостого хода на несколько десятков процентов. У каждого автомобиля, у каждого мотора это значение разное.
3. Включена передача
После того как эти два условия выполняются, на блок управления электромагнитного клапана подается сигнал и, таким образом, на электромагнитный клапан перестает подаваться напряжение. Игла входит в отверстие жиклера, и топливо перестает подаваться.
Об инжекторах
Теперь по поводу инжекторов. Хоть такие системы и намного сложнее, чем карбюраторные, потому как у них есть целая куча датчиков, в том числе, инжекторная система с электронным блоком управления, чаще всего это классическая система автоматического управления с принципом обратной связи.
И в виде датчика обратной связи у инжекторного автомобиля на выпуске установлен датчик кислорода, который анализирует информацию о выгоревшей смеси, передает ее обратно на ЭБУ, для того чтобы ЭБУ в следующий цикл мог подготовить более оптимальную смесь для полного сгорания в цилиндре.
Тем не менее, здесь происходит все точно так же и даже проще, потому что
форсунка инжектора является собственно этим самым электромагнитным
клапаном с соплом, через который и происходит распыление топлива. Дальше все то же самое, что обсуждалось в системе с карбюратором.
Два способа для выхода авто из принудительного холостого хода
1 . Нажать на газ, таким образом открыть дроссельную заслонку - и подача топлива возобновится
2 . Вы катитесь слишком долго и обороты коленчатого вала двигателя переходят через граничный порог для работы принудительного холостого хода. Таким образом, форсунка обратно начинает впрыск топлива в камеры сгорания для того, чтобы автомобиль просто-напросто не заглох
Режим принудительного холостого хода может длиться только какое-то ограниченное количество времени, для того чтобы во впускном коллекторе при
закрытой дроссельной заслонке не создавалось чересчур большое разрежение.
Резюме
Первое, что вы узнали - автомобиль может абсолютно спокойно при движении с горки, при включенной передаче и при отпущенной педали газа не потреблять топливо, потому что двигатель будет крутиться за счет кинетической энергии, за счет силы притяжения. Едет с горки, колеса крутятся, передают вращение на коробку, коробка передает вращение на коленчатый вал. Двигатель работает
И второе, что мы узнали - для перехода автомобиля в режим принудительного холостого хода, в котором он перестает потреблять топливо, нужно выполнение трех условий:
- Убранная нога с педали газа, таким образом закрытая
- дроссельная заслонка
- Включенная передача, чтобы была жесткая сцепка и для того, чтобы колеса могли передать кинетическую энергию на коленвал двигателя
- Частота вращения коленчатого вала двигателя должна превышать какое-то заданное производителем значение. У всех машин по-разному это значение заложено
Если было полезно - я рад=) Удачи