Гора, заслонка и угол

Мы увидели, что быстрее всего бензин сгорает в обогащенной смеси. Но это при прочих равных условиях: давлении и опережении зажигания. Но вот автомобиль поднимается в горы, и на высоте в несколько километров появляются все признаки обеднения смеси: двигатель теряет мощность, перегревается. Но дело здесь не в изменении состава смеси - она остается прежней, а в уменьшении ее плотности в результате уменьшения атмосферного давления.

Плотность поступающей в цилиндры горючей смеси уменьшается не только в горах. Гораздо сильнее это уменьшение в результате гидравлических потерь при прохождении смесью впускного клапана и, главное, прикрытой дроссельной заслонки. Ведь чем больше она прикрыта, тем меньшим количеством смеси заполняются цилиндры при их неизменном объеме. Значит, с уменьшением открытия дроссельной заслонки горение смеси замедляется, хотя ее состав остается прежним.

Для того чтобы компенсировать замедление горения, смесь нужно раньше поджечь, и эту функцию выполняет вакуумный регулятор опережения зажигания.

Но двигатель, в зависимости от нагрузки, может работать при режимах, на которых разрежение одинаковое, а частота вращения разная. В этом случае при большей частоте вращения горение закончится позже, когда поршень уже пройдет определенную часть рабочего хода, т. е. выделенное при сгорании топлива тепло будет использовано не полностью. Значит, чем выше частота вращения, тем раньше нужно поджечь горючую смесь. Делает это центробежный регулятор опережения зажигания.

Самое сильное уменьшение плотности смеси происходит на холостом ходу, и поэтому минимальную частоту вращения двигателя можно получить при обогащенной смеси, ибо нормальная и тем более обедненная смесь такой плотности гореть не будет. Именно так и регулировали холостой ход, пока не было ограничения на токсичность отработавших газов. Но сегодня требуют, чтобы и на холостом ходу двигатель работал по крайней мере на нормальной смеси, иначе техосмотр не пройти.

С точки зрения скорости горения повышение октанового числа бензина в какой-то мере эквивалентно снижению плотности или обеднению горючей смеси, хотя природа этого снижения совершенно иная.

Тебе интересно будет узнать, что дизели работают только на бедной смеси (α=2...5), поэтому они несравнимо менее токсичны, чем бензиновые. Однако высокая экономичность дизеля объясняется не обеспечением полного сгорания топлива, а совсем другими причинами.