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Lo primero que debemos tener claro es como funciona un motor de combustión interna, tanto los motores antiguos como los actuales tienen en común que trabajan gracias a que se cumplen cuatro ciclos diferentes internamente, estos cuatro ciclos o cuatro tiempos como se les conoce son:

  • Admisión
  • Compresión
  • Combustión o explosión
  • Escape

Funcionamiento del motor

Y es que los componentes principales del motor siguen siendo los mismos, un cigüeñal montado sobre el bloque de motor, pistones unidos a las bielas y estas unidas al cigüeñal, los pistones que trabajan sobre un cilindro y en la parte superior del cilindro el cabezote sellando casi relación de combustibleherméticamente el cilindro, acá en el cabezote encontramos las válvulas de admisión y las de escape las cuales se abren por medio del árbol de levas el cual gira en sincronización con el cigüeñal por medio de la faja de distribución, cadena de distribución o engranajes(piñones).

Ahora bien, en la primera fase de trabajo de un motor la cual es admisión encontramos al pistón deslizándose por el cilindro con un movimiento rectilíneo desde su punto superior al punto inferior, acordémonos que el pistón sella el cilindro junto con los anillos los cuales se ajustan perfectamente a la circunferencia del cilindro y se ajustan perfectamente también a la estructura del pistón, de esta forma cuando el pistón baja hacia su punto inferior crea un vacio el cual es llenado con aire y combustible cuando la válvula de admisión se abre mientras el pistón desciende, es por esta razón que los motores aspiran aire y también se les llama aspirados o atmosféricos pues al crearse vació dentro del cilindro la propia presión atmosférica se encarga de llenar el cilindro.

Bien, la proporción de aire-combustible correcta que debe entrar al cilindro cuando se empieza a abrir la válvula de admisión y de la misma forma empieza a descender el pistón por el cilindro es por lo general  14.7 parte de aire por  1 de combustible, a esta cantidad  o proporción se le conoce como mezcla estequiométrica  o mezcla ideal, esta mezcla de 14.7 a 1 será para motores gasolina.

Variantes a la mezcla ideal

 

Existen 2  variantes a esta relación ideal en la proporción de aire-combustible, de esta forma encontramos lo que es la mezcla rica y la mezcla pobre, cuando nos referimos a mezcla rica entendemos  que la relación de aire-combustible varia de 14.7 a 1 y se concentra en relaciones de 14.6, 14.5, 14.4 hasta poder encontrar  relaciones de 13.0 por una parte de gasolina, o bien podemos encontrar relaciones o mezclas pobres a partir de 14.8, 14.9, 15.0 o más partes de aire por una parte de combustible.

La gran mayoría de motores en la actualidad cuyo control  en la alimentación de combustible se gestione de manera electrónica basaran su programación para mantener al motor trabajando con una relación ideal o estequiométrica, algunos otros de inyección directa trabajaran en bajo diferentes circunstancias con mezcla pobre, pero en realidad este tipo de inyección aunque se encuentra en diferentes marcas de automóviles sigue siendo un porcentaje bajo a nivel mundial.

Que es el valor lambda?

 

Como habíamos acotado anteriormente una mezcla ideal tiene una proporción en peso de 14.7 partes de aire por 1 parte de combustible, a esta mezcla ideal podemos agregarle una mezcla rica de 13.5 a 1 o bien una mezcla pobre de 15.5 a 1 como diferentes mezclas que se pueden dar en el funcionamiento del motor, como bien vimos anteriormente la mayoría de controles electrónicos tenderán a establecer una mezcla ideal de 14.7 a 1, ahora, el valor lambda  designa o demuestra  si la mezcla con que esta trabajando el motor es una mezcla pobre, ideal o rica.

El lambda que refleja una mezcla ideal tiene un valor de 1, este valor es suministrado por la máquina de emisiones de gases al dividir la mezcla real con que trabaja el motor con la mezcla ideal o estequiométrica, de esta forma si un motor trabaja con una mezcla real de 14.7 a 1 esta es dividida con la mezcla ideal de 14.7 a 1 lo cual será igual a 1

  • 14.7 / 14.7 = 1 = mezcla ideal
  • 13.5 / 14.7 = 0.918 = mezcla rica
  • 15.5 / 14.7 = 1.054 = mezcla pobre

De esta forma un valor lambda en la prueba de emisiones contaminantes por debajo de 1 (0.980,0.970,0.960 o menos) será confirmación que el motor esta trabajando con una mezcla rica, mientras que un valor de por encima de 1 (1.020,1.030,1.040 o mas)  será indicativo que se esta trabajando con una mezcla algo pobre, un valor de 1 será señal de una mezcla optima, así quedara confirmado o descartado que el motor tenga un consumo excesivo.

Ahora bien, si el valor lambda esta por debajo de 1 esto será indicio suficiente para buscar más a fondo la raíz del problema, debe existir algún componente que influya en que el motor trabaje con una mezcla rica.

Con una mezcla rica obtendremos máximo torque pero se verán afectadas las emisiones contaminantes y el consumo optimo de combustible.