Как состав смеси влияет на эффективность сгорания и выхлоп

Топливно-воздушная смесь

Состав смеси зависит от весового отношения поданного в двигатель воздуха и топлива. Самый низкий расход топлива получается при соотношении 15 кг воздуха и 1 кг топлива. То есть для сгорания 1 литра топлива необходимо 15 кг воздуха.

Точная величина этой пропорции (теоретически необходимая для полного сгорания), называется стехиометрическим отношением и составляет 14,7:1.

Состав выхлопных газов

Неполное сгорание топлива в цилиндрах двигателя вызывает выброс в атмосферу вредных веществ в составе выхлопных газов. Так как полное сгорание топлива невозможно даже в случае избытка кислорода, для снижения загрязнения атмосферы необходима оптимизация состава выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.

Все официальные требования по ограничению выброса вредных веществ в составе выхлопных газов учитывают одновременно условие сохранения малого расхода топлива, а также оптимальной мощности и эксплуатационной характеристики движения.

Кроме большого количества составляющих с нейтральными свойствами выхлопные газы бензиновых двигателей содержат примеси, которые при большой концентрации опасны для окружающей среды.

Вредными для окружающей среды являются следующие составляющие выхлопных газов: окись углерода (СО), окись азота (NO) и углеводороды (ОН).

Минимальная концентрация СО, СН и NO при оптимальном соотношении количества воздуха к количеству топлива (см. рис. 1) - являются наиважнейшей задачей автомобилестроения.




Стехиометрическое соотношение - это количественное соотношение двух веществ, которые, смешиваясь между собой, вступают в химическую реакцию: