Начнем сначала о зависимости плоности воздуха от температуры и атмосферного давления:

p=(0,0473xB/T)xg

p - плотность воздуха (кг/м3 или кг/1000л)
В - барометрическое давление (мм рт. ст.)
Т - температура воздуха (Кельвин)
g - 9,8 (м/с2)

Пример:
1)
В - 700 мм рт. ст.
Т - 293 К (+ 20 гр.)

р=(0,0473х700/293)х9,8=1,107 кг/м3

2)
В - 800 мм рт. ст.
Т - 293 К (+ 20 гр.)

р=(0,0473х800/293)х9,8=1,266 кг/м3

3)
В - 760 мм рт. ст. (нормальное атмосферное давление)
Т - 293 К (+ 20 гр.)

р=(0,0473х760/293)х9,8=1,2 кг/м3

4)
В - 760 мм рт. ст.
Т - 253 К (- 20 гр.)

р=(0,0473х760/253)х9,8=1,39 кг/м3

Таким образом, можно сделать заключение, что чем выше давление и ниже температура, тем больше плотность воздуха. Поэтому наибольшая плотность воздуха зимой в морозную погоду, а наименьшая летом в теплую погоду. Также следует заметить, что плотность влажного воздуха меньше, чем сухого (при одних и тех же условиях). Поэтому иногда учитывают и влажность, вводя при этом в расчеты соответствующие изменения.

Состав смеси:
Максимальная мощность двигателя достигается всегда при некотором обогащении смеси, точнее при a = 0,850,90, что вытекает из развёрнутого уравнения для индикаторной мощности.

Максимальное значение индикаторного КПД достигается всегда при небольшом обеднении смеси, точнее, при а = 1,051,08. Это объясняется тем, что при небольшом обеднении смеси топливо сгорает полностью.

а - воздух:бензин

0,85 12,4:1
0,90 13,1:1
0,95 13,9:1
1,00 14,6:1
1,05 15,3:1
1,10 16,0:1
1,15 16,8:1

отсюда можно сделать вывод:
самый экономичный режим работы двигателя достигается при а = 1,05...1,08 (15,3:1-15,8:1)
самый мощностной режим работы двигателя достигается при а = 0,85...0,90 (12,4:1-13,1:1)

Исходя из этих данных можно вполне рассчитать расход топлива автомобилем:
у меня 1600 - на 4-ой при 6000 расход 16 литров
- объём двигателя 1568 см3
- состав смеси 12,5:1

Расход воздуха при 6000 об/мин
1568/4=392 - объём одного цилиндра
392х0,65=255 - с учётом коэффициента наполнения 0,65
255х2=510 - за один оборот двигателя наполняются два цилиндра
510х6000=3060000 - 3060 литров при 6000 об. за минуту
3060х60=183600 - литров воздуха в час
183,6х1,3=238,68 - кг воздуха при плотности 1,3 кг/1000л
238,68/12,5=19,0944 - кг топлива при составе смеси 12,5:1
19,0944/0,76=25,125 - литров топлива при плотности 0,76кг/л
25,125/1,58=15,9 - т.к. скорость на 4-ой при 6000 и ГП 3.9 составляет 158 км/ч

Итак, расход топлива при движении на 4-ой при 6000 и ГП 3,9 - учитывая состав смеси (12,5:1) - составляет 15,9 л/100 км - практический расход составляет 16 л/100 км.

Так же не стоит забывать о том, что карбюрация (смесеобразование) практически не зависит от плотности воздуха, поэтому при увеличении атмосферного давления и уменьшения температуры воздуха состав смеси обедняется.

Продолжение следует.

ещё вопрос, который я задавал на нескольких форумах, но мнения везде были разные. Как известно, такт впуска у четырёхтактного четырёхцилиндрового мотора одновременно происходит только в одном цилиндре. Можно ли утверждать, что карбюратор такого мотора в каждый момент времени работает только на один цилиндр?

И сразу второй вопрос, вытекающий из первого. Вот допустим стоит у нас карбюратор, который готовит смесь определённого состава. Если поставить второй такой же так, что бы каждый карбюратор работал на два цилиндра, будет ли перелив от этого или нет?

Да, любой такт четырёхтактного четырёхцилиндрового двигателя в любой момент времени условно происходит только в одном цилиндре (в одном - впуск, в другом - сжатие, в 3 - рабочий ход, в 4 - выпуск).
Но есть один момент, если распредвал имеет фазу впуска более 180 гр. (даже стандартный вал имеет фазу более 180 гр.), то получается что, когда в одном цилиндре поршень подходит к ВМТ (за несколько градусов - в зависимости от распредвала) и происходит такт впуска, то в другом цилиндре где поршень тоже подходит к ВМТ - начинается такт впуска в другом цилиндре (но при этом продолжается такт выпуска), то уже в двух цилиндрах происходит впуск и продолжается пока в первом цилиндре поршень не пройдет некоторое расстояние после ВМТ (также в зависимости от распредвала), но при этом заметим то, что в одном цилиндре клапан уже начал закрываться, а в другом только начал открываться (скорость потока воздуха в этом случае может быть меньше, равна или больше, чем при основном впуске - через один полностью открытый клапан и зависит от ширины фазы впуска, времени-сечения клапана, а также от настройки выпускной системы).

Если поставить два одинаковых карбюратора (таких же как и при одном на двигателе) каждый из которых будет работать на два цилиндра, то работа впуска будет зависить от того на какие цилиндры будет работать каждый карб в зависимости от порядка работы цилиндров.

а если имеется ввиду мотор ВАЗ и два карба на 1 и 2 цилиндры и на 3 и 4 соответственно?

порядок работы цилиндров:
1-3-4-2
если один карб работает на 1 и 2 цилиндр,
а второй на 3 и 4, то в работе карбюратора будут большие промежутки (пульсирующий впуск),
т.е. один оборот двигателя работает один карб, а второй оборот другой и так далее.
Это может негативно сказаться на смесеобразование, а также останется процесс работы карба на два цилиндра одновременно.
Если один карб будет работать на 1 и 4 цилиндр, а второй на 2 и 3, то пульсация воздушного потока значительно снизится, и чем больше фаза впуска, тем меньше будет пульсация.
Например, если фаза впуска составляет 300 гр., то промежутки между впусками составят всего 60 гр. (а в предыдущем случае 240 гр.)
Так же в последнем случае в любой момент времени карб будет работать только на один цилиндар (вплоть до фазы впуска 360 гр. - условно)