Топливом для образования горючей смеси служат бензины (например, марок А-72, А-76, АИ-93, АИ-98). Теоретически подсчитано, что для полного сгорания 1 кг бензина требуется около 15 кг воздуха (точнее кислорода, содержащегося в этом воздухе).
Состав горючей смеси характеризуют коэффициентом избытка воздуха а, представляющим собой отношение действительного количества воздуха Ьл, участвующего в процессе .сгорания, к количеству воздуха Ь0, теоретически необходимому для полного сгорания топлива:
а=г-
Если горючая смесь имеет такой состав, что воздуха в ней столько, сколько теоретически необходимо для полного сгорания 1 кг бензина, т. е. примерно Г5 кг, то а = 1. Такая смесь называется нормальной. При избытке воздуха (а> 1) смесь называется бедной, а при недостатке (а < 1) —^богатой. Чрезмерное переобеднение или переобогащение смеси приводит к тому, что горючая смесь теряет способность к воспламенению электрической искрой. Высший предел воспламеняемости соответствует а 0,4, а низший а 4=> 1,4. Пусть двигатель работает с постоянной угловой скоростью коленчатого вала и при постоянном количестве засасываемого в цилиндры воздуха. Состав горючей смеси будем изменять, меняя количество подаваемого топлива. Оказывается, что при а = 0,8 0,9, двигатель развивает максимальную мощность. Это объясняется наибольшей^ скоростью сгорания горючей смеси. Смесь, у которой а = 0,8 -т- 0,9"называется мощност-
ной смесью. Работа на смесях с а< 0,8 0,9 сопровождается снижением мощности и значительным увеличением удельного расхода топлива. При а — 1,1 в двигателе происходит наиболее полное сгорание топлива и экономичность работы получается наибольшей (экономичная смесь). Работа на смесях при а>1,1 сопровождается значительным падением мощности двигателя и возрастанием удельного расхода топлива.
Горючая смесь, поступая в цилиндры, смешивается с остаточными отработавшими газами, и образуется рабочая смесь. Добавление к горючей, смеси отработавших инертных газов оказывает значительное влияние на воспламенение и горение рабочей смеси. Чем больше процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси, тем медленнее она горит. Если содержание отработавших газов в цилиндрах довести до 50% процентов по массе, то воспламенение рабочей смеси становится невозможным.
Какую же горючую смесь должен приготавливать карбюратор на различных режимах, работы двигателя? Очевидно, когда необходима максимальная мощность, горючая смесь должна быть мощностного состава. Однако большую часть времени автомобильный двигатель работает в режиме частичных нагрузок, когда мощность, развиваемая двигателем, меньше максимальной. При таком режиме основное значение имеет минимальный расход топлива, который достигается при экономичном составе горючей смеси. Так как по мере уменьшения мощности содержание в цилиндрах отработавших газов возрастает, то приготавливаемая горючая смесь должна немного обогащаться. Изложенные требования к изменению состава горючей смеси на режимах максимальной мощности, и частичных нагрузок, а также массового расхода О топлива иллюстрирует график (рис. 41, кривая /), который называют характеристикой «идеального» карбюратора.