TỈ LỆ HÒA TRỘN GIỮA KHÔNG KHÍ VÀ NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG

Để hoạt động, động cơ xăng cần ô xy và nhiên liệu. Trong không khí, ô xy chiếm 21%. Trong nhiên liệu, chủ yếu chứa các hợp chất hydrocarbons. Khi nhiên liệu cháy trong không khí sẽ sản sinh ra năng lượng. Tỉ lệ hòa trộn lý thuyết đủ để không khí đốt hết nhiên liệu là 14.7:1 gọi là tỉ lệ hóa học lượng pháp (lamda). Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ xăng phụ thuộc nhiều vào tỉ lệ lamda. Trong các động cơ ngày nay, để suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất, tỉ lệ này dao động từ (15 ~ 18):1, nghĩa là cần 15 đến 18kg không khí để đốt cháy 1kg nhiên liệu tương đương 10.000lít không khí để đốt cháy 1 lít nhiên liệu.

lamda =1: Tỉ lệ hòa trộn lý tưởng.
lamda <1: Tỉ lệ hòa trộn giàu nhiên liệu (lượng không khí thực nhỏ hơn lý thuyết)
lamda >1: Tỉ lệ hòa trộn nghèo nhiên liệu (lượng không khí thực lớn hơn lý thuyết)

ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ HÒA TRỘN GIỮA KHÔNG KHÍ VÀ NHIÊN LIỆU ĐẾN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ CHẤT ĐỘC HẠI KHÍ THẢI 

Trên lý thuyết, lamda =1 là tỉ lệ hòa trộn lý tưởng nhất, trong thực tế, tùy từng điều kiện hoạt động thực tế, đôi lúc tỉ lê này phải lớn hơn 1. Ví dụ, khi chạy không tải hoặc khi bướm ga ở vị trí mở cực đại thì người ta cần lamda <1 để động cơ đạt được công suất tốt hơn. Hệ thống điều khiển động cơ phải điều khiển và duy trì tỉ lệ lamda phù hợp với từng điều kiện hoạt động cụ thể của động cơ. Trong các động cơ hiện đại ngày nay thường lắp thêm bộ chuyển đổi xúc tác để chuyển đổi các chất khí độc hại (NOX,CO, HC) thành các chất khí không độc hại (CO2, H2O). Để bộ chuyển đổi xúc tác hoạt động hiệu quả nhất thì phải duy trì tỉ lệ lamda =1. Nhìn vào biểu đồ hóa học lượng pháp ta thấy khi lamda xấp xiwr = 1 thì nồng độ các chất độc hại có trong khí thải là ít nhất. Do vậy, hệ thống nhiên liệu cần có phương tiện để đo đếm chính xác lượng nhiên liệu và không khí để duy trì tỉ lệ lamda.