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Pourcentage d'air et de carburant utilisé pour la combustion
Question
Je me pose cette question depuis longtemps.
Je sais que le pourcentage différera en fonction de la position de l'accélérateur et sera soit par rapport stoechiométrique, soit par mélange riche.
Le rapport stoechiométrique (AFR) pour l'essence (essence) est de 14,7 : 1, n'est-ce pas ?
Donc, si c'est le cas, lorsque 1 ml d'essence est utilisé, alors 14,7 ml d'air est utilisé, n'est-ce pas ?
Donc, si j'ouvre de plus en plus le papillon :
- La partie air sera de plus en plus réduite ?
- Jusqu'à quel point l'air peut-il être réduit . (Je veux dire dans le rapport AFR comme 10 : 1, 8 : 1) ?
- Donc, dans le moteur à carburateur, la vanne papillon le fera et dans un moteur à injection de carburant, l'ECU déterminera celui-ci correctement ?
Y a-t-il des visuels ou des vidéos pour ces points, pour que je puisse mieux les comprendre ?
Réponse populaire
Laissez-moi voir si je peux clarifier certaines choses pour vous.
Le rapport stoechiométrique (AFR) pour l'essence est de 14,7 : 1, n'est-ce pas ?
C'est correct, et il est important de comprendre le concept de rapport stoechiométrique. Cela signifie que lorsque le carburant et l'air sont brûlés, ils doivent être dans ce rapport si vous voulez qu'ils se combinent complètement, sans rien laisser (enfin, aucun des composés d'origine).
Donc c'est le cas, si 1 ml d'essence est utilisé, alors 14,7 ml d'air est utilisé, n'est-ce pas ?
Non, ce n'est pas correct. Le rapport concerne la quantité de composés au niveau moléculaire. Étant donné que le carburant liquide est beaucoup, beaucoup plus dense que l'air, vous ne pouvez pas utiliser une mesure de volume comme le millilitre (ml). Si vous voulez imaginer les quantités côte à côte, vous devez atomiser le carburant en un gaz, puis combiner le 1 ml de carburant-gaz avec les 14,7 ml d'air. Ou vous pourriez peser le carburant et l'air et les combiner.
Donc, si j'ai donné de plus en plus d'accélérateur, la partie air sera réduite de beaucoup?
L'article de Wikipedia a une bonne explication de l'air-fuel rapport et comment il change :
Un mélange stoechiométrique brûle malheureusement très chaud et peut endommager les composants du moteur si le moteur est placé sous une charge élevée à ce mélange air-carburant. En raison des températures élevées de ce mélange, la détonation du mélange air-carburant peu de temps après la pression maximale du cylindre est possible sous une charge élevée (appelée cliquetis ou cliquetis). La détonation peut endommager gravement le moteur car la combustion incontrôlée du mélange air-carburant peut créer des pressions très élevées dans le cylindre. Par conséquent, les mélanges stoechiométriques ne sont utilisés que dans des conditions de charge légère. Pour les conditions d'accélération et de charge élevée, un mélange plus riche (rapport air-carburant plus faible) est utilisé pour produire des produits de combustion plus froids et ainsi empêcher la détonation et surchauffe de la culasse.
Donc, la réponse à votre question est, oui la partie air du rapport est réduite. On pourrait aussi dire que le carburant est augmenté, mais le résultat est un rapport avec trop de carburant. Le carburant supplémentaire n'est pas brûlé, mais a un effet de refroidissement nécessaire.
Au cas où j'aurais mal compris votre déclaration, lorsque vous appuyez sur l'accélérateur, la quantité globale d'air augmente. L'accélérateur est essentiellement un contrôle d'air - plus d'accélérateur, plus d'air (et plus de carburant). Le rapport est diminué comme expliqué ci-dessus, mais les quantités globales de chacun augmentent.
Jusqu'à quel point cet air peut-il être réduit ?
J'aurais besoin d'aide sur ces chiffres, mais je pense qu'une plage AFR de 12:1 (riche) - 16:1 (maigre) peut être trouvée dans un moteur.
Quand le mélange est trop riche ou trop pauvre, faire en sorte que le mélange s'enflamme sera un problème, et même si la combustion se produit, il ne sera pas très puissant.
Donc, dans le carburateur, le la vanne papillon le fera et dans le FI, l'ECU déterminera celui-ci, n'est-ce pas ?
Dans un moteur à carburateur, le carburateur est chargé de mélanger la bonne quantité de carburant avec l'air. La vanne papillon laisse entrer plus d'air, et plus d'air circulant à travers le carburateur l'amène à utiliser plus de carburant.
Dans une voiture avec EFI (Electronic Fuel Injection), l'ordinateur (ECU) utilise un débitmètre d'air (MAF) pour déterminer la quantité d'air entrant dans le moteur, puis calcule combien de temps chaque injecteur de carburant doit être allumé pour donner le bon rapport. Il y a toujours une vanne papillon qui contrôle la quantité d'air.
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- Jusqu'à quel point cet air peut être réduit. (Je veux dire dans le rapport AFR comme 10 : 1 , 8 : 1) ?
Réalisez, si vous deviez ouvrir les papillons et rien d'autre ne se produirait (pas de carburant supplémentaire), vous deviendrez pauvre (rapport air/carburant plus élevé ... 16:1, 18:1 et beaucoup plus élevé).
L'ordinateur ou le carburateur de la plupart des véhicules contrôlera la quantité de carburant entrant pour le maintenir à un rapport spécifique qui est en fait un peu inférieur à la normale, dans la plage 13:1. Il ne sera presque jamais parfaitement stoïque. La raison pour laquelle il est géré un peu riche est pour deux raisons. Premièrement, il contrôle la détonation. La détonation ou le pré-allumage se produit beaucoup plus facilement lorsque le rapport air/carburant (A/F) est pauvre. La détonation est le fléau du moteur à essence et cause des dommages. Deuxièmement, cela aide également à réduire les émissions, notamment les oxydes d'azote (NOx), qui sont le plus méchant des trois pays les plus civilisés qui essaient de contrôler. C'est l'un des contributeurs aux pluies acides, c'est la merde brumeuse brune que vous voyez dans les villes polluées et qui brûle les tissus pulmonaires chez nous, les humains.
Pour garder le rapport A/F proche du stoïque, un carburateur s'appuie sur le débit d'air pour aspirer le carburant. Plus le débit d'air est important, plus le carburant est aspiré. Les orifices pour cela sont juste au-dessus du papillons. Cela signifie que lorsque vous ouvrez les papillons, cela augmente les flux d'air à travers les venturis, ce qui augmente ensuite le débit de carburant. Si les papillons sont ouverts trop vite, les orifices des venturis auront du mal à s'adapter au débit d'air au début. La plupart des carburateurs ont un circuit d'accélération qui pompe du carburant supplémentaire dans les venturis pour compenser, gardant le rapport A/F plus proche de celui souhaité.
En ce qui concerne l'injection de carburant (FI), les papillons eux-mêmes contrôlent simplement le flux d'air. Selon la conception FI, l'air entrant peut être mesuré de plusieurs manières différentes. Elle peut être mesurée avec :
- Capteur de pression absolue du collecteur (MAP) : fournit la différence de pression entre l'intérieur du collecteur d'admission et l'extérieur du collecteur d'admission. Cette différence peut être liée à la lecture du vide d'admission.
- Capteur de débit d'air massique (MAF) : fournit à l'ordinateur la quantité d'air entrant directement dans le collecteur d'admission. Ceci est utilisé avec le capteur MAP pour obtenir une lecture plus précise et donc une meilleure réponse.
- Capteur de position du papillon (TPS) : Directement connecté aux papillons (papillons), indique à l'ordinateur l'intention du conducteur. Ouvrez plus loin, allez plus vite : ouvrez moins, ralentissez.
- Capteur O2 (ou sonde Lambda) : Fournit à l'ordinateur à quel point le mélange air-carburant brûle, permet ainsi -ajustements du carburant pour se rapprocher du mélange air-carburant souhaité.
- Capteur d'admission d'air : mesure la température de l'air dans le conduit d'admission avant que l'air ne pénètre à l'intérieur du moteur. Un air plus frais signifiera un air plus dense, ce qui signifie plus d'oxygène, ce qui affectera le rapport A/F s'il n'est pas pris en compte.
Il existe d'autres capteurs qui jouent un rôle. Fondamentalement, ce qui se passe à l'intérieur de l'ordinateur du moteur (et c'est dans un sens très basique), c'est que l'ordinateur reçoit des entrées de chacun de ces dispositifs. À l'intérieur de l'ordinateur, il y a des "tables de consultation" qui lui indiquent que, dans "ces circonstances", les injecteurs de carburant peuvent rester ouverts xx temps. Ceci est généralement mesuré en millisecondes. L'entrée est utilisée pour comparer la quantité de carburant qu'elle devrait permettre d'entrer dans le moteur par chaque injecteur de carburant. Au fur et à mesure que l'ordinateur obtient de nouvelles informations et que les conditions sont notées comme changeantes, l'ordinateur s'ajuste en conséquence. L'ordinateur "apprend" également au fil du temps, sachant via le capteur O2 ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas. Il mettra de petits modificateurs sur les tables de référence pour l'affiner. Cela permet des variations dans le temps et des différences subtiles que chaque véhicule (même ceux qui sont par ailleurs identiques) aura.
Le ratio est généralement maintenu. Environ 14:7 pour le ralenti, la croisière, l'accélération partielle et un peu plus riche (12-13:1) pour le WOT.
La vanne papillon contrôle la quantité d'air entrant dans le moteur. Le travail du carburateur ou du système d'injection de carburant est de faire correspondre la quantité de carburant entrant dans le moteur à la quantité d'air entrant.