ilmanpolttoainetasapainon

Ilmanpolttoainetasapaino tarkoittaa polttoaineen ja ilman massamäärien suhdetta, joka syötetään polttomoottorin palotilaan. Se kuvaa, kuinka paljon ilmaa tarvitaan polttoaineen täydelliseen palamiseen. Oikea tasapaino on keskeinen tekijä moottorin polttoainetaloudellisuudelle, suorituskyvylle ja päästöille. Stoikiometrinen suhde on teoreettinen optimaalinen määrä ilmaa ja polttoainetta palamiseen ilman ylimääräistä ilmaa tai polttoaineenna. Bensiiniä käytettäessä stoikiometrinen AFR on noin 14,7:1 massana, mutta tarkka arvo riippuu polttoaineen koostumuksesta ja käyttökontekstista.

Usein käytetty mitta on lambda-kerroin, joka kuvaa todellisen AFR:n suhdetta stoikiometristä arvoa kohtaan: λ = todellinen AFR / stoikiometrinen AFR. Kun λ = 1, palaminen on stoikiometrinen. λ < 1 tarkoittaa rikasta seosta (enemmän polttoainetta kuin tarpeen), λ > 1 laimeaa seosta (enemmän ilmaa). Hallinta perustuu moottorin säätöjärjestelmään, jonka palautteen tuottavat hapen mittaus- ja ilmanmittausanturit sekä ohjainyksikkö (ECU). O2-sensorit pakoputkessa ja laajakaistaiset lambda-sensorit ohjaavat ruiskutuksen määrää.

Vaikutukset: rikkaat seokset lisäävät polttoaineenkulutusta ja CO/HC-päästöjä, mutta vähentävät NOx-päästöjä. Laimeammat seokset voivat pienentää CO/HC-päästöjä mutta lisätä NOx-päästöjä ja voivat heikentää tehoa.

Eri polttoaineet vaikuttavat AFR:n arvoihin. Esimerkiksi bensiinillä noin 14,7:1, etanolipohjaisilla seoksilla afr on matalampi (noin 9:1 E85), joten AFR-säädäntöjen ja katalysaattorin toiminnan vuoksi järjestelmät säätelevät poikkeamat. Dieselissä moottorit toimivat yleisesti ottaen laimeammilla seoksilla ja käyttävät erilaisia palamisjärjestelmiä.