Fator Lâmbda: Valores

Fator Lâmbda

Fator Lâmbda: Valores

Na tabela abaixo, segue os valores resultantes e seus respectivos diagnósticos.

Fator Lâmbda

FATOR LAMBDA Para facilitar os nossos estudos, definiremos razão de equivalência simbolizado pela letra grega lambda (λ), como sendo a relação entre o real (pobre ou rico) e o ideal (estequiométrico). Trazendo o nosso exemplo: λ1= RACpobre / RACideal → λ1= 18,88/17,16 = 1,1 e λ2= RACrico / RACideal → λ2= 15,45 / 17,16 = 0,9

De onde podemos concluir que para λ>1 temos mistura pobre e para λ<1 temos mistura rica. Independentemente do combustível que estivermos analizando. Podemos concluir também que teoricamente teremos Rica um residual de oxigênio quando a mistura for pobre e monóxido de carbono quando a mistura for rica. Na prática, existem fontes inevitáveis de erro para toda esta teoria e teremos na composição dos gases de descarga CO, CO2, HC (hidrocarbonetos), H2O, O2, NOx (óxidos de nitrogênio) e outros gases. Entretanto poderemos perceber claramente a influência da relação ar combustível na formação, em excesso ou não, de cada um desses gases e ainda, poderemos avaliar o desempenho do motor (consumo, torque e potência) em função da razão de equivalência. Esse estudo, portanto, será de suma importância para a engenharia que deseja obter o máximo de desempenho do motor com o mínimo de emissões de poluentes. Dando continuidade aos nossos estudos, observe nos gráficos de um motor do ciclo Otto a influência do fator lambda e do avanço de ignição no torque, consumo específico e emissão de poluentes. Você vai observar uma grande influência destes dois fatores, mistura e avanço em todos fatores de estudo. Além disso, podemos avaliar a possibilidade de um fator compensar a deficiência do outro. Por exemplo, aumentar o avanço de ignição para compensar a perda de torque se desejarmos trabalhar com a mistura muito pobre.

Antes do problema ambiental, os motores eram projetados para trabalhar com a mistura rica, buscando principalmente o ponto de torque máximo. Ocorre que nesta condição, além do consumo mais elevado, temos grandes taxas de emissão de hidrocarbonetos e monóxido de carbono. A solução encontrada foi buscar um controle que permitisse buscar a mistura estequiométrica, ou seja, trabalhar com λ=1, ainda que nesta situação tenhamos o prejuizo de uma elevação da taxa de emissão de NOx. Esta solução verificou-se bastante adequada a partir da utilização do gerenciamento eletrônico do motor com sonda de oxigênio e catalisador na descarga.   A concepção do controle é bastante simples: a) Mede-se a massa de ar; b) Calcula-se a massa de combustível a ser injetada: mcomb = mar / AFR c) Tendo uma linha de combustível pressurizada e tendo como base fixa toda a geometria do injetor de combustível, a massa de combustível a ser injetada dependerá somente do tempo em que o injetor permanecerá na condição aberta. O sistema deverá então calcular o tempo de injeção necessário para debitar no coletor a quantidade de combustível calculada. d) Para a marcha-lenta, coloca sob o controle da central um ajuste fino da quantidade de ar admitida. Sendo a rotação elevada, a central deverá diminuir a quantidade de ar e consequentemente a quantidade de combustível, fazendo a rotação baixar. Sendo a rotação baixa ou necessitando compensação devido a entrada de outras cargas, como por exemplo o compressor de ar condicionado, a central procede de forma inversa, aumentando quantidade de ar, de combustível e a rotação. e) Para emissões, insere-se um sensor de oxigênio na descarga. Sendo o resultado da mistura com excesso de oxigênio, entende-se que na admissão faltou combustível e no ciclo seguinte dever-se-á corrigir isso aumentando o tempo de injeção. Sendo o sinal deste sensor indicativo de falta de oxigênio, conclui-se que a quantidade de combustível na admissão fora demasiada e o cálculo do próximo tempo de injeção deverá ser corrigido de um fator que diminua a quantidade de combustível. f) Para outras situações, como por exemplo, motor frio, partida, aceleração rápida, desaceleração ou outra qualquer, o sistema vai exigir que tenhamos componentes capazes de informar à central para que esta possa determinar segundo uma estratégia definida qual a forma de controle em cada uma.