Ilmanpolttoaineen

Ilmanpolttoaineen on termi, jolla viitataan ilman ja polttoaineen muodostamaan palavaan seokseen, jota käytetään palamisessa sisäisissä palamisvoimalaitteissa ja polttomoottoreissa. Ilman tarjoama hapenlähde ja polttoaineen palava aines mahdollistavat energiantuotannon sekä ajoneuvoissa että teollisissa prosesseissa. Seoksen ominaisuudet vaikuttavat palamismekaniikkaan, polttoainetalouteen sekä päästöihin.

Ilmanpolttoaineen suhde eli ilman–polttoaineen suhde kuvaa polttoaineen massan ja ilman massan välistä suhdetta. Bensiini- ja muut sytytettävyydeltään samankaltaiset polttoaineet käyttävät usein stoikiometrista suhdetta noin 14,7:1 (polttoaineen massaa per ilmaa). Kun suhde on pienempi, se on rikka seos; suurempi suhde tarkoittaa laimeaa (lean) seosta. Moottorinohjauksessa käytetään usein lambda- arvoja (λ), joilla määritellään, onko seos stoikiometrinen, rikas vai laimea.

Seoksen hallinta moottorissa tapahtuu polttoaineen ruiskutuksella tai kaasuttimien toimintaperiaatteella sekä ilmanottoa säätelevillä järjestelmillä. Oksidointianturi (λ-sensori) mittaa palamisen laatua ja ohjaa sekä polttoaineen syöttöä että ilmanottoa siten, että tarkoitettu tasapaino saavutetaan.

Eri moottorityypit käyttävät hieman erilaista palamisperiaatetta. Bensiini- ja muut sytytettävät polttoaineet palavat alun perin, kun taas dieseliä käyttävät moottorit palavat puristus-ignitionin vuoksi, jolloin seos syntyy ja polttoaine ruiskutetaan suoraan sylinteriin. Ilmanpolttoaineen seos on keskeinen tekijä sekä suorituskyvyssä että päästöissä, ja sen optimointi on keskeinen osa moottoritekniikkaa sekä ympäristövaikutusten hallintaa.