Arderea slabă înseamnă cam ceea ce spune. Este o cantitate slabă de combustibil furnizată și arsă în camera de ardere a unui motor. Benzina arde cel mai bine în motoarele cu ardere internă standard atunci când este amestecată cu aer în proporții de 14,7:1 - aproape 15 părți de aer pentru fiecare parte de combustibil. O adevărată ardere slabă poate ajunge până la 32:1.
Dacă motoarele cu ardere internă ar fi eficiente 100%, combustibilul ar arde și ar produce doar dioxid de carbon (CO2) și apă. Dar realitatea este că motoarele sunt mult mai puțin eficiente și procesul de ardere produce și monoxid de carbon (CO), oxizi de azot (NOx) și hidrocarburi nearse în plus față de CO2 și vapori de apă.
Pentru a reduce aceste emisii nocive de evacuare, au fost utilizate două abordări de bază: convertoare catalitice care curăță gazele de eșapament provenite din motor și motoare cu ardere slabă care produc niveluri mai scăzute de emisii printr-un control mai bun al arderii și o ardere mai completă a combustibilului în interiorul cilindrilor motorului.
Inginerii știu de ani de zile că un amestec mai slab aer-combustibil este un motor frugal. Problemele sunt că, dacă amestecul este prea slab, motorul nu va arde, iar o concentrație mai mică de combustibil duce la o putere mai mică.
Motoarele cu ardere slabă depășesc aceste probleme prin utilizarea unui proces de amestecare extrem de eficient. Pistoanele cu formă specială sunt utilizate împreună cu galeriile de admisie care sunt amplasate și înclinate pentru a se potrivi cu pistoanele. În plus, orificiile de admisie ale motorului pot fi modelate astfel încât să provoace „vârtej” - o tehnică împrumutată de la motoarele diesel cu injecție directă. Vârtejul duce la o amestecare mai completă a combustibilului și a aerului, care permite arderea mai completă și, în acest proces, reduce poluanții fără a modifica puterea.
Dezavantajul tehnologiei de ardere slabă este creșterea emisiilor de NOx de evacuare (datorită căldurii și presiunii mai mari în cilindru) și o bandă de putere rpm ceva mai îngustă (datorită ratelor de ardere mai lente ale amestecurilor slabe). Pentru a rezolva aceste probleme, motoarele cu ardere slabă au injecție directă precisă, sofisticată sisteme de management al motorului controlate de computer și convertoare catalitice mai complexe pentru a reduce și mai mult NOx emisii.
Motoarele avansate de astăzi cu ardere slabă, atât pe benzină, cât și pe motorină, ating performanțe demne de eficiență a consumului de combustibil atât în condiții de condus în oraș, cât și pe autostradă. În plus față de avantajul economiei de combustibil, proiectarea motoarelor cu ardere slabă are ca rezultat o putere mare de cuplu în raport cu puterea nominală. Pentru șoferi, acest lucru înseamnă nu numai economii la pompa de combustibil, ci și o experiență de condus care include un vehicul care accelerează rapid cu mai puține emisii nocive de la țeava de eșapament.
