Quema pobre


La mezcla pobre se refiere a la quema de combustible con un exceso de aire en un motor de combustión interna . En los motores de mezcla pobre, la relación aire:combustible puede ser tan pobre como 65:1 (en masa). La relación aire/combustible necesaria para quemar gasolina estequiométricamente , por el contrario, es de 14,64:1. El exceso de aire en un motor de mezcla pobre emite muchos menos hidrocarburos. Las relaciones aire-combustible altas también se pueden usar para reducir las pérdidas causadas por otros sistemas de administración de potencia del motor, como las pérdidas por estrangulamiento.

Un modo de mezcla pobre es una forma de reducir las pérdidas por estrangulamiento. El motor de un vehículo típico está dimensionado para proporcionar la potencia deseada para la aceleración, pero debe funcionar muy por debajo de ese punto en el funcionamiento normal a velocidad constante. Por lo general, la energía se corta cerrando parcialmente un acelerador. Sin embargo, el trabajo extra realizado al bombear aire a través del acelerador reduce la eficiencia. Si se reduce la relación aire/combustible, se puede lograr una potencia más baja con el acelerador más cerca de la apertura total, y la eficiencia durante la conducción normal (por debajo de la capacidad de par máximo del motor) puede ser mayor.

Los motores diseñados para la combustión pobre pueden emplear relaciones de compresión más altas y, por lo tanto, brindar un mejor rendimiento, un uso eficiente del combustible y bajas emisiones de hidrocarburos de escape que los que se encuentran en los motores de gasolina convencionales . Las mezclas ultrapobres con relaciones aire-combustible muy altas solo se pueden lograr con motores de inyección directa .

El principal inconveniente de la combustión pobre es que se requiere un sistema convertidor catalítico complejo para reducir las emisiones de NOx . Los motores de mezcla pobre no funcionan bien con el convertidor catalítico de 3 vías moderno, que requiere un equilibrio de contaminantes en el puerto de escape para que puedan llevar a cabo reacciones de oxidación y reducción, por lo que la mayoría de los motores modernos tienden a navegar y desacelerar en o cerca del punto estequiométrico . .

Desde 1976 hasta 1989, Chrysler equipó muchos vehículos con su sistema electrónico Lean-Burn (ELB) , que constaba de una computadora de control de chispas y varios sensores y transductores . La sincronización de la chispa ajustada por computadora se basó en el vacío del colector, la velocidad del motor, la temperatura del motor, la posición del acelerador a lo largo del tiempo y la temperatura del aire entrante. Los motores equipados con ELB usaban distribuidores de tiempo fijo sin los mecanismos tradicionales de avance de tiempo centrífugo y de vacío. La computadora ELB también accionó directamente la bobina de encendido, eliminando la necesidad de un módulo de encendido separado.

ELB se produjo en variantes de circuito abierto y circuito cerrado; los sistemas de circuito abierto produjeron un escape lo suficientemente limpio para muchas variantes de vehículos así equipados para cumplir con las regulaciones federales de emisiones de EE. UU. de 1976 y 1977 , y las regulaciones de emisiones canadienses hasta 1980, sin un convertidor catalítico . La versión de circuito cerrado de ELB usaba un sensor de oxígeno y un carburador de retroalimentación , y se fue produciendo a medida que las regulaciones de emisiones se hicieron más estrictas a partir de 1981, pero el ELB de circuito abierto se usó hasta 1990 en mercados con regulaciones de emisiones laxas, en vehículos como el Chrysler Spirit mexicano. Las estrategias de transducción y detección de parámetros del motor y control de chispas introducidas con ELB se mantuvieron en uso hasta 1995 en los vehículos Chrysler equipados con inyección de combustible en el cuerpo del acelerador . [ cita requerida ]