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Formação
da mistura - Princípios básicos
Mistura
ar-combustível (considerando o uso de gasolina como
combustível).
Um motor Otto precisa de uma determinada relação
de ar-combustível para a operação.
A queima total, teoricamente ideal, está em uma relação
de 14,7:1 (gasolina). Que também é chamada
de mistura estequiométrica. Isto significa que para
a queima de 1 Kg de massa de combustível (gasolina)
são necessários 14,7 Kg de ar. Ou expresso
em volume: 1 L de combustível é totalmente
consumido com cerca de 9500 L de ar.
Coeficiente
de ar (Lambda) 
Para
determinar o quanto a mistura ar-combustível efetivamente
disponível desvia da teoricamente necessária
(14,7:1 para gasolina) foi escolhido o coeficiente de ar
ou a relação de ar (Lambda).
= massa de ar admitida em relação a demanda
de ar para a queima estequiométrica.
= 1: a massa de ar admitida corresponde à massa de
ar teoricamente necessária.
< 1: predomina a falta de ar e, portanto a mistura rica.
A potência máxima se dá com
= 0,85...0,95 (motores originais)
> 1: nesta faixa predomina o excesso de ar ou mistura
pobre.
AFR:
Air Fuel Ratio
Significa relação ar/combustível,
como mencionado acima o ARF teoricamente ideal para a gasolina
é 14,7:1, veja na tabela alguns exemplos de ARF para
mistura estequiométrica:
| Combustível
|
Gasolina
|
Etanol |
Methanol |
GNV |
| AFR |
14,7:1 |
9,0:1 |
6,4:1 |
17,2:1 |
Para
se obter o valor AFR a partir do valor em Lambda encontrado
basta multiplicar o valor Lambda pelo AFR estequiométrico
do combustível utilizado, por exemplo:
Exemplo 1:
Lambda encontrado = 0,65
AFR estequiométrico (gasolina) = 14,7
AFR = 0,65 x 14,7
AFR = 9,555
Exemplo 2:
Lambda encontrado = 0,65
AFR estequiométrico (etanol) = 9,0
AFR = 0,65 x 9,0
AFR = 5,85
Para
se obter o valor Lambda a partir do valor AFR encontrado
basta dividir o valor AFR encontrado pelo AFR estequiométrico
do combustível utilizado, por exemplo:
Exemplo 1:
AFR encontrado = 9,555
AFR estequiométrico (gasolina) = 14,7
AFR = 9,555 / 14,7
Lambda = 0,65
Exemplo 2:
AFR encontrado = 5,85
AFR estequiométrico (etanol) = 9,0
AFR = 5,85 / 9,0
Lambda = 0,65
*
Os exemplos e valores citados de AFR para a gasolina considera
a gasolina pura, sem adição de etanol (Álcool).
Qual
a diferença dos sensores O2 de banda estreita (Narrowband)
e banda larga (Wideband) ?
Os sensores Narrowband são projetados
para informar se a mistura está acima ou abaixo da
relação estequiométrica (14.7:1 para
gasolina) e não indicam bem outros valores.
Os sensores Wideband são mais eficazes,
com uma escala mais larga de AFR (9.65: 1 a 20:1), indicando
com precisão o valor Lambda real em toda faixa.
Quem o necessita ?
Motores com preparação média/alta
são os que mais necessitam deste tipo de equipamento.
Estas aplicações necessitam de uma leitura
exata da relação ar/combustível.
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