Stöchiometrische Mischung: Um welche Art von Mischung handelt es sich?
Ein stöchiometrisches Gemisch ist ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft, das genau die Luftmenge enthält, die für eine perfekte Verbrennung des Kraftstoffs erforderlich ist. Dieses perfekte Verhältnis von Kraftstoff und Luft im Gemisch wird als stöchiometrisches Verhältnis bezeichnet.
In diesem Artikel erfahren Sie, was ein stöchiometrisches Gemisch ist und wie es sich auf den Motor auswirkt.
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Was ist eine stöchiometrische Mischung?
Jeder Brennstoff benötigt für seine perfekte Verbrennung eine unterschiedliche Luftmenge. Beispielsweise werden bei gewöhnlichem Benzin (abhängig von seiner Zusammensetzung) etwa 14,7 Kilogramm Luft für die perfekte Verbrennung von 1 Kilogramm dieses Kraftstoffs benötigt. Beim Diesel hingegen sind 15 bis 15,5 Kilogramm Luft nötig, um 1 Kilogramm Kraftstoff perfekt zu verbrennen.
Luft-Kraftstoff-Verhältnis: Wie wirkt es sich auf die Motorleistung aus?
Wenn also ein perfektes Verhältnis zwischen Kraftstoff und Luft im Gemisch eingehalten wird, erreicht der Wert des Luftüberschussfaktors 1 (λ = 1). In einem solchen Fall spricht man von einer stöchiometrischen Mischung. Enthält das Gemisch mehr Luft, spricht man von mager; Enthält es weniger Luft als das stöchiometrische Verhältnis, spricht man von fett.
Stöchiometrisches Gemisch und seine Wirkung auf den Motor
Die Verbrennung eines stöchiometrischen Gemisches ist eine Verbrennung, bei der der gesamte Sauerstoff verbraucht wird, um den gesamten Kraftstoff zu verbrennen. Dies ist die optimale Verbrennung, die wir erreichen können.
Motoröl-Spezifikationen: Was müssen Sie wissen?
Theoretisch sollten bei der Verbrennung eines stöchiometrischen Gemisches keine Emissionen auftreten. In der Praxis sieht die Situation jedoch anders aus und liegt an der unzureichenden Homogenisierung des Kraftstoffs und seiner Wechselwirkung mit anderen Stoffen wie Motoröl, Verunreinigungen im Kraftstoff oder der Einwirkung von Stickstoff aus der Luft und der kurzen Zeitdauer der Verbrennung Prozess stattfinden muss, kommt es zur Entstehung von Emissionen.
Da die Motoren gewöhnlicher Pkw jedoch überwiegend im Teillastbetrieb betrieben werden, sind sie für diesen Betrieb so ausgelegt, dass sie in diesem Modus möglichst effizient arbeiten (geringster Kraftstoffverbrauch und höchste Ökologie).
Bei dieser Betriebsweise des Motors ist die Arbeit mit einem stöchiometrischen Gemisch ein geeigneter Kompromiss zwischen Leistung, Kraftstoffverbrauch und Emissionsmenge.
Darüber hinaus müssen die Motoren heutiger Autos jedoch zunächst alle Emissionsgrenzwerte einhalten und so erscheint die Verwendung eines stöchiometrischen Gemisches (λ = 1) am geeignetsten, da bei der Verbrennung eines stöchiometrischen Gemisches die Katalysator“ hat den höchsten Wirkungsgrad und der Motor ist am umweltfreundlichsten.