Gearing ratio

Idealan omjer smjese goriva i zraka u motoru



Sagorjevanje goriva je kemijska reakcija, te je potrebno pridržavati se nekoliko pravila. Benzin je ugljikovodik koji se sastoji od vodika i ugljika. Ima i drugih elemenata u manjim kolicinama, ali za potrebe ovog clanka, samo cemo gledati na ugljikovodike. Zrak je smjesa plinova, uglavnom dušika 78 % i oko 21% kisika. Kisik reagira s ugljikovodicima, kada je smjesa izgorila proizvoditi ugljicni monoksid (CO), ugljicni dioksid (CO2) i vodu (H2O). Pod temperaturama i pritiscima koji su ukljuceni, dušika i oblici nekih oksida, skupno se nazivaju NOX. Ovisno o temperaturi, i omjera zraka sa gorivom, dobivati cemo razlicite ispušne plinove a tako i dobivenu snagu te iskoristivost utrošenog goriva.
  • Benzin            14.7:1
  • Diezel            14.6:1
  • Methanol        6.4:1
  • Ethanol          9:1
  • LPG               15.5:1
To su zrak i gorivo omjeri za najcešca goriva, po masi, poznat kao Stehiometrijski omjer. Omjeri ne govore punu sliku. Oni su savršeni omjeri za dobro miješani zraka i gorivo u pare. U motoru, miješanje se odvija vrlo brzo i savršen spoj je nemoguce dobiti. Poznatije kao Swirl zaliske ili Disturbed Air prijam ventila, uzburka zrak te se smjesa zrak i goriva bolje mješa, ali još uvijek, savršen spoj se ne može postici. Unutar cilindra ce biti oblak pare, u nekim djelovima bogatiji gorivom, a drugi mršaviji. Gorivo nemožemo tocno kontrolirati, kao ogranicavajuci cimbenik u atmosferski benzinski motor je kolicina zraka. Da bi se postigao najbolji omjer snage, sva smjesa mora sagoriti, koliko je to moguce, kad motor usisa zrak dobijemo podatak od MAF sezora o kolicini i dodamo tocno toliko goriva. AFR za najvecu snagu je obicno izmedju 12-13:1, ovisno o tome koliko dobro su izmješane pare. Dodatno gorivo obogacuje smjecu, ali smo iskoristili sav usisani zrak, kolicinu usisanog zraka je teže kontrolirati nego doziranje goriva pa se radije ide na bogatiju smjesu kod sportskih automobila. Isto tako, siromašnija smjesa je cesca u vozilima koja koristimo svaki dan jer su ekonomski prihvatljiviji zbog manje potrošnje a isporucuju dovoljno snage. Gdje je gospodarstvo u pitanju iskorištavamo sve gorivo a zraka koliko je potrebno, siromašna smjesa. Ovaj grafikon prikazuje rezultat plinova iz sagorjevanja goriva na razlicitim AFR-om. Bogata mješavina je hladnija ali daje više snage i više HC. Oksidi dušika su niski iz ovog režima, ali Ugljicni monoksid je daleko veci s nedostatkom slobodnog kisika za pretvoriti CO u CO2. Siromašna smjesa oko 16:01 ALF proizvoditi najbolje ekonomije, ali je dodatna toplija oksidira, dušik je povecan i samim time je i ekološki nepovoljniji, ali s niskim razinama CO. Zrak nije sav sagorio te uz povecanu temperaturu povecana se i NOX. Uglikovodici se povecavaju HC u ispušnim plinovima što znaci da nije iskorištena sva energija i opada snaga motora. Stehiometrijski omjer 14.7:1 može se vidjeti na grafikonu on pruža najbolji kompromis dobivene snage, iskorištenog goriva i emisije ispošnih plinova, a to je cilj za komercionalna vozila. Kod sportskih modela jedino je bitno izvuc što više konjskih snaga, nevezano uz potrošnju i ispušne plinove.
Design provided by Alf 46 corp.
Supported by GrandHost