¿Qué es una relación aire-combustible?
La relación aire-combustible (AFR) es la relación de masa entre la cantidad de aire y combustible que se mezclan en la cámara de combustión de un vehículo. Esta relación debe ser correcta para que el combustible se queme de manera correcta y eficiente.
Si la relación es demasiado rica o demasiado pobre, el motor no quemará de manera óptima la mezcla de aire y combustible, lo que puede causar problemas de rendimiento o consumir demasiado combustible. La relación aire-combustible ideal que quema todo el combustible sin exceso de aire es 14,7: 1. Esto se conoce como la mezcla » estequiométrica «. En este caso, tiene 14,7 partes de aire por cada 1 parte de combustible.
Pero en algunas condiciones, no todo el combustible se puede mezclar y vaporizar con aire. Algunas de las diversas condiciones se explicarán en el artículo siguiente.
Antes de discutir la relación aire-combustible en varias condiciones, permítame explicarle los diferentes tipos de relación aire-combustible en el vehículo.
- RICA relación aire-combustible : hay menos aire que el AFR ideal. Esto puede ser bueno para la potencia pero malo para el ahorro de combustible y las emisiones. (ejemplo: 13: 1)
- Relación aire-combustible LEAN : hay más aire que el AFR ideal. Esto puede ser bueno para el ahorro de combustible y las emisiones, pero malo para la potencia. (ejemplo: 16: 1)
- Relación aire-combustible IDEAL : Existe la mezcla correcta de aire a combustible para una combustión adecuada. (ejemplo: 14,7: 1)
Relación aire-combustible adecuada en diversas condiciones
Ahora que comprende qué es una relación aire-combustible y cómo puede afectar el proceso de combustión interna, aquí repasamos cuáles son las mejores relaciones aire-combustible para diversas condiciones.
Empezando
Al arrancar su automóvil, todos los componentes del motor, como la culata, el bloque de cilindros y el colector de admisión, están fríos. En este caso, se necesita algo de combustible adicional para arrancar el motor, por lo que se necesita temporalmente una mezcla rica de combustible.
Una forma más sencilla de describir esto es que en los automóviles más antiguos con carburadores, el estrangulador se usaba para bloquear el aire, de modo que se introdujera más combustible en el motor para arrancar el automóvil.
Al arrancar el motor, la relación aire-combustible puede ser tan baja como 9: 1 , lo que lo hace muy rico.
Calentamiento (inactivo)
Después del arranque y mientras el motor aún está en ralentí, la temperatura del refrigerante sigue siendo baja y aún se necesita más combustible de lo normal hasta que el vehículo se calienta a las temperaturas de funcionamiento. Entonces, en este caso, es necesario un AFR rico de aproximadamente 12: 1 .
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Acelerador
Cuando se pisa el pedal del acelerador para ganar velocidad, entra más aire en el cilindro para cumplir con el requisito de potencia adicional, por lo que, naturalmente, se necesita más combustible. A todo gas, la relación aire / combustible puede ser de alrededor de 11: 1 (muy rica) mientras que una aceleración moderada puede significar una relación aire / combustible de 13: 1 (rica).
Crucero (velocidad constante)
En esta condición, el motor ya está calentado y la mezcla de aire y combustible está cerca de la relación estequiométrica, que es de aproximadamente 14,7: 1 . Esto permite la mejor combinación de economía de combustible, emisiones y potencia.
Cargas pesadas
Bajo cargas pesadas, como cuesta arriba o si está arrastrando un remolque, el vehículo requiere que el motor produzca más potencia. Esto significa que se necesita una rica relación aire / combustible similar a la aceleración para las demandas excesivas cuando se encuentran bajo cargas pesadas. El AFR rondará las 12: 1 .
Desacelerando
En esta condición, se suelta el pedal del acelerador, lo que significa que no se necesita potencia de salida del motor más que para mantenerlo en funcionamiento. En este punto, existirá una relación aire-combustible de aproximadamente 17: 1 (pobre) ya que las demandas de combustible son muy bajas en este punto. En esta etapa, los gases de escape también se eliminan.
Tabla de relación aire / combustible
| Condición | Relación aire / combustible común |
|---|---|
| Empezando | 9: 1 |
| Calentamiento (inactivo) | 12: 1 |
| Acelerador | 11: 1 hasta 13: 1 |
| Crucero (velocidad constante) | 14,7: 1 |
| Carga pesada (remolque / cuesta arriba) | 12: 1 |
| Deceleración (pie sin gas) | 17: 1 |
Síntomas de una relación aire / combustible inadecuada
Aquí hay algunos signos comunes de que su relación aire / combustible es demasiado rica o demasiado pobre:
La relación aire / combustible es demasiado rica
- Su motor puede producir humo negro que sale de su escape
- Alto consumo de combustible
- Fuerte olor a combustible sin quemar
La relación aire / combustible es demasiado pobre
- El motor tartamudeará o se sacudirá
- Mala aceleración
- Ralentí áspero; el coche vibrará
Causas de una relación aire / combustible incorrecta
- Inyector de combustible defectuoso
- Filtro de aire obstruido o sucio
- Sensor de relación aire / combustible defectuoso
- Sensor de oxígeno defectuoso
- Sensor MAF defectuoso
- ECM defectuoso
- Sensor de posición del árbol de levas defectuoso