الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
كيفية حساب معدل الوقود الجوي وأثرها على المهندسين السلطة والانبعاثات
Table of Contents
نسبة الوقود الجوي هي بارامتر حرج في تشغيل المحرك، يحدد مزيج الهواء والوقود الذي يحترق في غرفة الاحتراق الخاصة بالمحرك، ويمكن أن يؤثر حساب وتعديل معامل التكييف بشكل سليم على أداء المحرك وكفاءة الوقود والانبعاثات.
Understanding Air-Fuel Ratio
ويُعبر عن معدل الانبعاثات المميتة كتلة الهواء إلى كتلة الوقود، إذ يبلغ معدل التحلل المائي لمركبات البنزين نحو 14.7:1، أي 14.7 جزء من الهواء إلى وقود جزئي واحد حسب الوزن، ويؤثر الانحراف عن هذه النسبة على الاحتراق ومنتجات المحرك.
حساب نسبة الهواء والفول
وحساباً لـ (إيه آر) عليك قياس كمية الهواء والوقود التي تدخل المحرك، يمكن القيام بذلك باستخدام أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم بالمحركات، والصيغة الأساسية هي:
AFR = Mass of Air / Mass of Fuel]
ومن الناحية العملية، تقدم أجهزة الاستشعار بيانات تفيد بأن وحدة النقد الأوروبية تستخدم لتحديد معايير الإبلاغ المالي الموحدة. وتُجرى تعديلات من أجل تحقيق الأداء الأمثل والانبعاثات استناداً إلى هذا الحساب.
آثار انخفاض الانبعاثات على الطاقة المحركة
ويؤدي تشغيل المحرك في أعلى مستوى من الناتج في معامل التقلبات العالية إلى زيادة إنتاج الطاقة، وقد يؤدي خليط غني جداً (نقص مستوى الانبعاثات) إلى الاحتراق غير الكامل، مما يقلل من الطاقة ويزيد الانبعاثات، وعلى العكس من ذلك، فإن خليط سائل (المعيار المكافئ العالي) يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الاحتراق، مما قد يؤدي إلى إحداث أضرار في مكونات المحرك.
الأثر على الانبعاثات
وتؤثر هذه المادة تأثيراً كبيراً على الانبعاثات، إذ ينتج خليط من الأشعة السيكولوجية أقل انبعاثات للملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات غير المحترقة، وتزيد المخلوطات الغنية من ثاني أكسيد الكربون وخامات الجسيمات، بينما يمكن للمخاليط الجليل أن تنتج أكاسيد النيتروجين بسبب ارتفاع درجات الاحتراق.