Stoichiometrisch mengsel: welk type mengsel is het?
Een stoichiometrisch mengsel is een mengsel van brandstof en lucht dat precies de hoeveelheid lucht bevat die nodig is voor een perfecte verbranding van de brandstof. Deze perfecte verhouding tussen brandstof en lucht in het mengsel wordt de stoichiometrische verhouding genoemd.
Dit artikel zal enig licht werpen op wat een stoichiometrisch mengsel is en hoe dit de motor beïnvloedt.
Inhoud
Wat is een stoichiometrisch mengsel?
Elke brandstof heeft een andere hoeveelheid lucht nodig voor een perfecte verbranding. Bij gewone benzine is (afhankelijk van de samenstelling) bijvoorbeeld ongeveer 14,7 kilogram lucht nodig voor de perfecte verbranding van 1 kilogram van deze brandstof. Bij diesel daarentegen is 15 tot 15,5 kilogram lucht nodig om 1 kilogram brandstof perfect te verbranden.
Lucht-brandstofverhouding: welke invloed heeft dit op de motorprestaties?
Als er dus een perfecte verhouding tussen brandstof en lucht in het mengsel wordt gehandhaafd, zal de waarde van de overtollige luchtfactor 1 bereiken (λ = 1). In zo’n geval spreken we van een stoichiometrisch mengsel. Als het mengsel meer lucht bevat, wordt het mager genoemd; als het minder lucht bevat dan de stoichiometrische verhouding, wordt het rijk genoemd.
Stoichiometrisch mengsel en het effect ervan op de motor
Verbranding van een stoichiometrisch mengsel is een verbranding waarbij alle zuurstof wordt verbruikt om alle brandstof te verbranden. Dit is de meest optimale verbranding die we kunnen bereiken.
Classificatie van motorolie uitgelegd
In theorie zouden er geen emissies moeten optreden bij het verbranden van een stoichiometrisch mengsel. In de praktijk is de situatie echter anders en door onvoldoende homogenisering van de brandstof en de interactie daarvan met andere stoffen zoals motorolie, onzuiverheden in de brandstof of de inwerking van stikstof uit de lucht en de korte tijd waarin het verbrandingsproces moet plaatsvinden plaatsvinden, vindt de vorming van emissies plaats.
Omdat de motoren van gewone auto's echter voornamelijk bij gedeeltelijke belasting werken, zijn ze voor deze werking zo ontworpen dat hun werking in deze modus zo efficiënt mogelijk is (laagste brandstofverbruik en hoogste ecologie).
Bij deze werking van de motor is het werken met een stoichiometrisch mengsel een geschikt compromis tussen prestaties, brandstofverbruik en de hoeveelheid geproduceerde emissies.
Bovendien moeten de motoren van de hedendaagse auto’s echter eerst allemaal voldoen aan de emissiegrenswaarden en dus lijkt het gebruik van een stoichiometrisch mengsel (λ = 1) het meest geschikt omdat de katalysator tijdens de verbranding van een stoichiometrisch mengsel het maximale rendement en de motor is het meest ecologisch.