Arm mengsel -> slecht?

[Yihaaa]

Ik vraag me nu toch eens af hoe het nu zit. En wel het volgende: ik lees hier veel dat een arm mengsel (dus meer lucht/zuurstof in verhouding met de brandstof) slecht is voor de motor. Dat dan bv je zuigers kunnen verbranden


Maar het is toch zo dat als er meer lucht is. Je eigenlijk "koelt" met lucht...... en is tenslotte ook minder brandstof (in verhouding dan) en dit zorgt dan ook voor minder warmte zeg maar. Ik snap dus niet dat het slecht voor je motor is......qua verbranden van zuigers zeg maar.

(snap natuurlijk wel dat een arm mengsel minder prettig rijdt cq. minder vermogen levert)
Wat denken jullie ervan

 

[jb37]

Het gaat er om dat er dan teveel zuurstof in het mengsel zit waardoor de temperatuur zo hoog op kan lopen dat er schade kan ontstaan.

 

[Yihaaa]

Het gaat er om dat er dan teveel zuurstof in het mengsel zit waardoor de temperatuur zo hoog op kan lopen dat er schade kan ontstaan.

Ja maar een overmaat aan lucht/zuurstof koelt toch juist meer?

 

[MrHawkeye]

Ja maar een overmaat aan lucht/zuurstof koelt toch juist meer?

Stop jij maar eens een sigaret in een vingerhoedje vloeibare zuurstof...wedden dat je auw zegt.

 

[=lvt=]

Teveel zuurstof? ook als je hem rijker zet blijft het volume zuurstof gelijk. Procentueel is het wel teveel.
Te weinig brandstof koelt niet genoeg waardoor de motor te heet kan worden.
Extra lucht om te koelen gebruikt men bij turbines.

 

[MrHawkeye]

kan mij ut rukken

 

[Yihaaa]

Stop jij maar eens een sigaret in een vingerhoedje vloeibare zuurstof...wedden dat je auw zegt.

okay dat kan ik begrijpen.

Maar motoren draaien toch lambda 1. Er kan dus niets meer extra's verbranden.
Dus zet je een armer, dus bv lambda 1,5....... dan dus meer lucht en dan meer koeling.... dit is dus waarom ik het nog niet helemaal snap

 

[Rob RD]

't is zelfs zo dat de meeste motorfietsen té rijk worden geleverd
(iets) Minder brandstof levert een véél betere verbranding waardoor je motor ook nog eens beter loopt, als is het maar even.

Je merkt toch ook altijd dat op het moment dat je om moet schakelen naar reserve je motor nét effe iets beter loopt???

 

[MrHawkeye]

't is zelfs zo dat de meeste motorfietsen té rijk worden geleverd
(iets) Minder brandstof levert een véél betere verbranding waardoor je motor ook nog eens beter loopt, als is het maar even.

Je merkt toch ook altijd dat op het moment dat je om moet schakelen naar reserve je motor nét effe iets beter loopt???

Die Suzukies zeker...die staan me toch een partij rijk. Maar ja vroeger waren het de knalijzers en dan ga je je niet druk maken om de afstelling als je toch al met kop en schouders boven de rest uitsteekt met die gsxr toen.

 

[=lvt=]

okay dat kan ik begrijpen.

Maar motoren draaien toch lambda 1. Er kan dus niets meer extra's verbranden.
Dus zet je een armer, dus bv lambda 1,5....... dan dus meer lucht en dan meer koeling.... dit is dus waarom ik het nog niet helemaal snap

lambda 1, is dat soms de stoichiometrische mengverhouding?

ps. als je het nog niet begrijpt moet eens wat beter lezen

 

[Yihaaa]

lambda 1, is dat soms de stoichiometrische mengverhouding?

ps. als je het nog niet begrijpt moet eens wat beter lezen kloop blijkbaar weer es voor de kat ze kut dingen uit te leggen.

Ja dat is stoichiometrisch.

Kheb alles goed gelezen hoor
Begrijp 't.

 

[=lvt=]

Ok

 

[willem1940]

't is zelfs zo dat de meeste motorfietsen té rijk worden geleverd
(iets) Minder brandstof levert een véél betere verbranding waardoor je motor ook nog eens beter loopt, als is het maar even.

Je merkt toch ook altijd dat op het moment dat je om moet schakelen naar reserve je motor nét effe iets beter loopt???

Ja, stuiptrekkingen kunnen indrukwekkend zijn; duren tegenwinds trouwens korter.

 

[Yihaaa]

Ja, stuiptrekkingen kunnen indrukwekkend zijn; duren tegenwinds trouwens korter.

duidelijk verhaal

 

[willem1940]

duidelijk verhaal

Te arm mengsel is motor doodmartelen.

 

[JanB]

Wat je normaal gesproken hebt in een benzinemotor, is een explosie van het mengsel. Die explosie (waarbij sterk uitzettend gas ontstaat) duwt de zuiger naar beneden etc. Explosie is het gevolg van een relatief trage en goed controleerbare verbranding.

Doordat bij een te arm mengsel de verbranding niet meer zo goed/volledig is, vindt deze in "lagen" plaats. De eerste explosie, door de druk die daardoor ontstaat, perst het resterende mengsel sterk samen, waardoor het resterende mengsel niet meer explodeert, maar "detoneert". Detonatie is, itt een explosie, een zeer snel verlopende verbranding, die véél meer energie (wordt omgezet in hitte en dus zéér sterk uitzettende gassen) levert dan een explosie.
Detonatie in een motor wordt ook wel "pingelen" genoemd, naar het scherpe metaal-achtige geluid, dat bij detonaties in een afgesloten ruimte ontstaat.

Je kunt je voorstellen dat een motor, die is ontworpen om een bepaalde inwendige druk en hitte te weerstaan, veel minder goed bestand is tegen detonaties. Een detonatie kan inderdaad zuigers laten smelten. Het gebrek aan koeling oid. heeft er dus niets mee te maken.

 

[jokertje]

En volgens mij speelt ook nog het volgende:
Doordat er minder brandstofdeeltjes in een te arm mengsel zitten is dus de onderlinge afstand tussen de brandstofdeeltjes groter. Hierdoor verloopt de verbranding trager doordat het langer duurt voordat een deeltje een ander deeltje aansteekt. Door die tragere verbranding kan het zijn dat de verbranding nog voortduurt of pas net is afgelopen als de uitlaatklep alweer open gaat. Nog brandende gassen passeren dus de uitlaatklep(pen) zodat de klep ook erg heet wordt. Daarnaast speelt nog mee dat gassen die uitzetten afkoelen. Als dus de verbranding snel is en de verbranding dus plaatsvind als de zuiger nog boven is dan koelt het verbrande mengsel dus af door de volume expansie en wordt veel energie overgedragen aan de zuiger. En dan heb je dus veel vermogen en een koeler gasmengsel als de uitlaatklep open gaat. Ook is de gemiddelde temperatuur van het gasmengsel relatief laag.
Maar als het mengsel dus arm staat en de verbranding traag verloopt wordt er minder energie overgedragen aan de beweging van de zuiger en is het mengsel dus nog heet als de klep alweer open gaat. Ook de zuiger wordt heter omdat de gemiddelde temperatuur van het mengsel hoog is. Resultaat is dus dat je onderdelen te heet kunnen worden en je vermogen afneemt.

Correct me if i'm wrong...

 

[JanB]

Ik denk dat jouw idee van "langzame" verbranding niet helemaal klopt, Joker.
Het blijft een explosieve verbranding......

Wat wél gebeurt is dat bij een arm mengsel de verbranding niet meer volledig plaats vindt. Daardoor ontstaat er meer koolstof ("roet"). De motor raakt inwendig vervuild, de op langere termijn aangekoekte resten koolstof blijven nagloeien en kunnen vervolgens vroegtijdige ontsteking veroorzaken. Ook dat kan dus weer leiden tot detonatie.
Je merkt dat vaak omdat de motor soms blijft "nadieselen", als je 'm uitzet.

 

[Chevy454]

Ideaal mengsel
C6H14 + O2 -> maximaal CO2 + geen (praktisch niet mogelijk) CO + H2O
CO2 is een stabiele binding welke veel energie vraagt om te vormen. De natuur verkiest een CO2 verbinding boven een CO verbinding omdat deze veel sterker is. De vorming ervan vergt meer warmte dan de vorming van CO

Rijk Mengsel
C6H14 + O2 -> meer (niet maximaal) CO2 + meer CO + HC + H2O
Er is te weinig zuurstof en warmte om alle C om te zetten naar CO2. Hierbij is er vorming van CO (te weinig warmte om CO2 te vormen maar wel voldoende voor CO) en HC (onverbrande koolwaterstoffen). Omdat er meer koude HC's worden ingespoten kost het meer energie om deze tot de juiste temperatuur te verwarmen. Dat ontrekt warmte en is er geen maximale CO2 vorming.

Arm mengsel
C6H14 + O2 -> CO2 + CO + O2 + NOx
Er is een zuurstofoverschot (O2). Deze zuurstof zit er voor jan lul want die kan geen chemische binding aangaan waarbij die energie opneemt om een sterke verbinding aan te gaan. Tot op een bepaald ogenblik er voldoende warmte is waarbij N2 uit elkaar valt en N2 met O2 gaan verbinding -> vorming van NOx. De vorming van CO komt omdat de verbranding te traag gebeurd. De deeltjes zitten ver uit elkaar om goed te binden.

Minder vermogen door Arm mengsel
Doordat de verbranding langzamer gebeurd is de maximale drukpiek in de cilinder ook later. Hierdoor heeft de zuiger een te grote snelheid in het ODP. Er moet energie worden toegevoerd vanuit de andere cilinder om de neerwaartse zuiger af te remmen tot stilstand in het ODP.

 

[Chevy454]

En volgens mij speelt ook nog het volgende:
Doordat er minder brandstofdeeltjes in een te arm mengsel zitten is dus de onderlinge afstand tussen de brandstofdeeltjes groter. Hierdoor verloopt de verbranding trager doordat het langer duurt voordat een deeltje een ander deeltje aansteekt. Door die tragere verbranding kan het zijn dat de verbranding nog voortduurt of pas net is afgelopen als de uitlaatklep alweer open gaat. Nog brandende gassen passeren dus de uitlaatklep(pen) zodat de klep ook erg heet wordt. Daarnaast speelt nog mee dat gassen die uitzetten afkoelen. Als dus de verbranding snel is en de verbranding dus plaatsvind als de zuiger nog boven is dan koelt het verbrande mengsel dus af door de volume expansie en wordt veel energie overgedragen aan de zuiger. En dan heb je dus veel vermogen en een koeler gasmengsel als de uitlaatklep open gaat. Ook is de gemiddelde temperatuur van het gasmengsel relatief laag.
Maar als het mengsel dus arm staat en de verbranding traag verloopt wordt er minder energie overgedragen aan de beweging van de zuiger en is het mengsel dus nog heet als de klep alweer open gaat. Ook de zuiger wordt heter omdat de gemiddelde temperatuur van het mengsel hoog is. Resultaat is dus dat je onderdelen te heet kunnen worden en je vermogen afneemt.

Correct me if i'm wrong...

Klopt

Ik denk dat jouw idee van "langzame" verbranding niet helemaal klopt, Joker.
Het blijft een explosieve verbranding......

Het is of een verbranding (vlamfront heeeft een snelheid kleiner dan 50m/s) of een explosie (vlamfrontsnelheid is groter dan 50m/s). Pingelen / Detoneren is een gebeuren wat veels te snel gaat (330m/s) en is exploderen. Een ontsteking van C6 ingeleidt door een bougie is een verbranding (30 tot 40m/s dacht ik dat het was). Ontsteking van H2 is een explosie.

 

[Rob RD]

We hebben het bij een normaal lopende motor NOOIT over een explosie, het blijft altijd gewoon een binnenbrandje.

Het is een verbrandingsmotor... geen explosiemotor

 

[K@W@]

Na alle technische verhalen nu in simpel nederlands...
Een ideale mengverhouding zorgt voor een mooie egale verbranding op het moment dat de bougie de vonk geeft. Alsje mengsel te arm word, gaat deze mooie verbranding over in een (soms) spontane verbranding, in ieder geval wordt de verbranding ongecontroleerd. Dit kan resulteren dat de verbranding al plaats vind VOOR dat de zuigers in de juiste positie staat om de energie op te nemen en door te geven aan de krukas.
Nu kun je zelf wel voorstellen wat er gebeurt als de motor een voorwaartse beweging heeft, en alle gewicht duwt lekker een richting op, en de volgende verbrandingsklap wordt te ver voor het ideale moment gegeven, dus er vind een verbranding plaats die de zuiger eigenlijk weer de andere kant op wil duwen,
Deze extra krachten zorgen dus voor een enorme slijtage en krachten op delen waar jij ze niet hebben wil.

 

[Rambabbel]

en trouwens, ook zonder detonatie kan de motor schade oplopen. Een motor gaat pas bij een bepaalde verhouding pingelen en daarvoor is het ook al slecht voor de motor.

Een te arme verbranding is gewoon veel heter dan een normale verbranding. Vergelijk het met een vuur, hoe meer zuurstof hoe beter(heter) het brand.

 

[Toontje_]

Ideaal mengsel
C6H14 + O2 -> maximaal CO2 + geen (praktisch niet mogelijk) CO + H2O
CO2 is een stabiele binding welke veel energie vraagt om te vormen. De natuur verkiest een CO2 verbinding boven een CO verbinding omdat deze veel sterker is. De vorming ervan vergt meer warmte dan de vorming van CO

Bijna goed, behalve dat bij de vorming van co2 de energie vrijkomt ipv nodig is. Dus er komt meer warmte vrij dan bij vorming van CO.

Rijk Mengsel
C6H14 + O2 -> meer (niet maximaal) CO2 + meer CO + HC + H2O
Er is te weinig zuurstof en warmte om alle C om te zetten naar CO2. Hierbij is er vorming van CO (te weinig warmte om CO2 te vormen maar wel voldoende voor CO) en HC (onverbrande koolwaterstoffen). Omdat er meer koude HC's worden ingespoten kost het meer energie om deze tot de juiste temperatuur te verwarmen. Dat ontrekt warmte en is er geen maximale CO2 vorming.

Geen schoonheidsprijs, maar de conclusie is ok.

Arm mengsel
C6H14 + O2 -> CO2 + CO + O2 + NOx
Er is een zuurstofoverschot (O2). Deze zuurstof zit er voor jan lul want die kan geen chemische binding aangaan waarbij die energie opneemt om een sterke verbinding aan te gaan. Tot op een bepaald ogenblik er voldoende warmte is waarbij N2 uit elkaar valt en N2 met O2 gaan verbinding -> vorming van NOx. De vorming van CO komt omdat de verbranding te traag gebeurd. De deeltjes zitten ver uit elkaar om goed te binden.

Minder vermogen door Arm mengsel
Doordat de verbranding langzamer gebeurd is de maximale drukpiek in de cilinder ook later. Hierdoor heeft de zuiger een te grote snelheid in het ODP. Er moet energie worden toegevoerd vanuit de andere cilinder om de neerwaartse zuiger af te remmen tot stilstand in het ODP.

Geen idee van de praktijk hier, maar {b]in principe[/b] zou een te arm mengsel een lagere efficientie moeten geven door de kleinere verschillen tussen T(laag) en T(hoog) in de Carnot/Otto/Diesel cyclus. Het eindproduct is kouder.
Complicaties met bovengenoemd pingelen of the trage verbranding maakt de efficientie er niet beter op. Hoge temperaturen bij het begin van de expansie zou voor een betere efficientie moeten zorgen, vandaar dat diesels betere efficientie hebben dan benzine motoren.

Motto: stel(/laat stellen) de carb goed af, te rijk en arm zijn slecht voor je portemonaie en acceleratie.

 

[Chevy454]

Bijna goed, behalve dat bij de vorming van co2 de energie vrijkomt ipv nodig is. Dus er komt meer warmte vrij dan bij vorming van CO.

Oke nu twijfel ik maar ik heb geen zin om mijn chemiecursussen weer op te vissen CO2 is toch een gepolariseerde verbinding daar waar CO een covalente binding was. De gegevens kon je toch zeker in "het periodiek systeem der elementen" vinden op basis van energie?

Verrek ja foutje van mij
Immers is de chemische formule bij een volledige verbranding
HC + O2 -> CO2 + H2O + warmte.

Geen idee van de praktijk hier, maar {b]in principe[/b] zou een te arm mengsel een lagere efficientie moeten geven door de kleinere verschillen tussen T(laag) en T(hoog) in de Carnot/Otto/Diesel cyclus. Het eindproduct is kouder.

T(hoog) bij arm mengsel < T(hoog) rijk mengsel. Bedoel je dit of bedoel je dat Delta (T) bij arm mengsel kleiner is dan Delta (T) bij rijk mengsel?

Het eindproduct is bij een arm mengsel niet kouder, dat is warmer. Wanneer je de ontsteking afstelt dan kan je dat doen op basis van de temperatuur van de uitlaatgassen. Stel je de ontsteking te laat dan gaat de verbranding later gebeuren (laten we over de mechanische stess maar niet hebben ) en zijn de uitlaatgassen warm. Stel je de ontsteking juist in dan heb je koelere uitlaatgassen. Probleem bij deze methode is dat je pingelen niet goed kan detecteren Daarom heeft school bij ons een bougie van 3800 euro gekocht om een p-V diagramma op te stellen zodat pingelen éénduidig bepaald kan worden.

Hoge temperaturen bij het begin van de expansie zou voor een betere efficientie moeten zorgen, vandaar dat diesels betere efficientie hebben dan benzine motoren.

Een diesel heeft een betere efficientie vanwege de hoge compressie. De temperatuur in de cilinder na de delay time bij een diesel weet ik neit direct te zeggen maar ik denk niet dat die hoger gaat zijn dat bij een benzine. Immers zijn de uitlaatgassen van een diesel koeler dan die van een benzine.