Współczynnik nadmiaru powietrza
Z Wikipedii
Współczynnik nadmiaru powietrza λ - stosunek rzeczywistej ilości (masy) powietrza, w której spalane jest paliwo, do ilości potrzebnej do całkowitego spalenia paliwa (ilość stechiometryczna). W celu uzyskania całkowitego spalania konieczne jest zwykle doprowadzenie większej ilości powietrza, niż to wynika z równań stechiometrycznych. Dotyczy to szczególnie paliw stałych (np. pył węglowy). Jeśli spalane jest paliwo gazowe lub dobrze odparowane paliwa ciekłe, to ilość powietrza konieczna do uzyskania całkowitego spalania jest niewiele większa od stechiometrycznej.
Stechiometryczną ilość powietrza można wyliczyć na podstawie analizy równań reakcji chemicznych zachodzących podczas spalania określonego paliwa. Jeśli powietrza wykorzystywanego do spalania jest więcej od ilości stechiometrycznej, to współczynnik λ jest większy od 1 (miesznka uboga), jeśli mniej, to λ < 1 (mieszanka bogata).
Współczynnik nadmiaru powietrza zyskał na znaczeniu w technice po wprowadzeniu trójfunkcyjnych katalizatorów stosowanych w samochodach do zmniejszenia emisji toksycznych składników spalin. Do ich prawidłowego działania konieczne jest spalanie stechiometryczne i zachowanie współcyznnika λ w bardzo wąskich granicach, zwykle od 0,997 do 1,003 (w nowoczesnych rozwiązaniach technicznych). Możliwe jest to dzięki zastosowaniu sondy lambda, która jest czujnikiem ilości tlenu w spalinach, i zaawansowanej aparatury wtryskowej benzyny.
Wzór definicyjny:
gdzie:
- L - rzeczywista masa suchego powietrza, w którym następuje spalanie paliwa,
- Lt - teoretyczne zapotrzebowanie na suche powietrze.
Współczynnik nadmiaru powietrza można obliczyć na podstawie składu spalin.
gdzie:
- O2, N2, CO - udziały objętościowe związków w spalinach.