Мощностные показатели двигателя зависят главным
образом от наполнения цилиндра топливовоздушной смесью и ограничивающим фактором здесь является воздух.
На наполнения влияет несколько факторов. Прежде всего — это сопротивление впускной и выпускной систем
(воздушного фильтра, впускных каналов, впускного коллектора, ресивера, карбюратора
или дроссельного узла, глушителя), степень подогрева
смеси, фазы газораспределения, проходное сечение клапанов, форма камеры сгорания.
Воздушный фильтр. Заборник воздуха располагается в месте наименьшей запыленности, куда не попадает вода при прохождении бродов и где воздух более холодный. Конструкция
заборника воздуха выбирается с учетом снижения уровня шума впуска. В большинстве карбюраторных двигателей предусмотрена система подогрева воздуха.
При ручном переключении системы подогрева летом забирается холодный воздух снаружи, а зимой — теплый из подогревателя (обычно козырек на выпускном коллекторе).
При включении подогрева воздуха расход топлива увеличивается на 3-5%, мощностные показатели снижаются ма 5-10%, увеличивается концентрация СО.
Для стабилизации температуры воздуха на входе в карбюратор
двигатели оборудуются автоматическими системами регулирования, обеспечивающими постоянную температуру воздуха (35-40 *С). Это сохраняет- заданный состав
смеси при различных климатических условиях, обеспечивая снижение эксплуатационных расходов топлива и
токсичности отработавших газов. Как правило, применяются термодатчики с биметаллической пластинкой,
управляющие разряжением в мембранном механизме,
связанным с заслонкой горячего воздуха. Применяются
и датчики с твердым наполнителем, аналогичные термостату в системе охлаждения.
Существуют воздушные фильтры трех типов: сухие с
пористым сменным элементом, сухие инерционные
(циклоны), масляно-инерционые. В настоящее время в основном используются сухие "бумажные фильтры". Наилучшая очистка
воздуха обеспечивается фильтром с элементом из пористого материала (картона нлн синтетического материала). Эффективность очистки доходит до 99,5%.
Недостатком этих фильтров по сравнению с масляно-инерционным является меньшая пылеемкость и повышение
его сопротивления при засорении. В этих фильтрах чаще приходится проверять степень ето засоренности и
заменять или очищать фильтрующий элемент. В настоящее время в основном применяются комбинированные
фильтры: сначала воздух проходит через предочиститель (элемент из синтетического материала), а затем через пористый элемент.
Установить связь между пробегом автомобиля и повышением сопротивления довольно трудно: стоит проехать
несколько десятков километров в условиях сильной запыленности, чтобы сопротивление фильтра достигло
предела. Увеличение сопротивления фильтра приводит к
снижению наполнения двигателя, нарушению регулировок карбюратора, увеличению выброса СО и СМ. На больших нагрузках при повышении сопротивления фильтра
до 5 кПа (около 40 мм рт. ст.) снижение максимальной
мощности доходит до 5...8%, максимального крутящего
момента — на 3-5%, увеличивается расход топлива. На
некоторых автомобилях устанавливаются индикаторы
разрежения, отрегулированные на заданную допустимую
степень засорения фильтра (обычно 3,3-7,5 кПа). Недостатком масляно-инерционных фильтров является невысокая степень очистки воздуха, поэтому они
применяются только на двигателях старых моделей или в качестве
фильтра предварительной очистки.