Was ist ein stöchiometrisches Verhältnis und wie wird dieses berechnet?
Was versteht man unter dem stöchiometrischen Verhältnis oder dem Verbrennungsluftverhältnis?
Im Kontext von Verbrennungsmotoren bezeichnet das stöchiometrische Verhältnis, auch als Verbrennungsluftverhältnis bekannt, das ideale Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff für eine vollständige Verbrennung. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da es nicht nur die Leistung des Motors beeinflusst, sondern auch die Emissionen. Das Symbol für das Verbrennungsluftverhältnis ist λ (gesprochen: Lambda).
Das Berechnen des stöchiometrischen Verhältnisses
Das stöchiometrische Verhältnis λ=1 bedeutet, dass genau die richtige Menge an Luft vorhanden ist, um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen. Eine vollständige Verbrennung maximiert die Energieausbeute und minimiert schädliche Emissionen wie Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe.
Welche wichtigen Situationen gibt es? Die Tabelle zum stöchiometrischen Verhältnis
Um Ihnen einen Überblick zu geben, haben wir eine Tabelle mit verschiedenen λ-Werten zusammengestellt:
| λ | Bedeutung |
|---|---|
| <1 | Es ist weniger Sauerstoff vorhanden als für eine vollständige Verbrennung erforderlich ist. |
| =1 | Die Luftmenge ist ideal für eine vollständige Verbrennung. |
| >1 | Es ist mehr Luft vorhanden als benötigt, was zu einem mageren Gemisch führt. |
Ein mageres Gemisch kann die Motorleistung beeinträchtigen, während ein fettes Gemisch zu höheren Emissionen führt und den Katalysator belastet.
Das Verbrennungsluftverhältnis bei einem Dieselmotor
Im Gegensatz zu Ottomotoren benötigen Dieselmotoren nur Luft für die Verbrennung. Das ideale Verbrennungsluftverhältnis ist nahe dem stöchiometrischen Verhältnis, um eine effiziente Verbrennung zu gewährleisten und schädliche Emissionen zu minimieren.
Fazit
Das stöchiometrische Verhältnis spielt eine zentrale Rolle für die Leistung und Emissionen von Verbrennungsmotoren. Dieser Artikel hat erklärt, wie das Verbrennungsluftverhältnis λ die Verbrennungseffizienz beeinflusst und welche Auswirkungen verschiedene Verhältnisse haben. Ein idealer Wert von λ=1 ist erstrebenswert, um sowohl die Umwelt zu schonen als auch die Motorenleistung zu optimieren.