空気燃料比（AFR）計算機 — AFR、ラムダ＆当量比

このツールが行うこと（簡単に説明）

エンジンは空気と燃料の混合物を燃焼させます。空気燃料比（AFR） は、質量で測定した燃料1単位あたりの空気量です。AFRが14.7は、燃料1グラムあたり空気14.7グラムを意味します。

空気の質量と燃料の質量を入力すると、このツールは3つの数値を示します：

• AFR — 生の比率（空気÷燃料）。
• ラムダ（λ） — 同じものを再スケールしたもので、1.0が完全燃焼です。選択した燃料の場合、1以下は「リッチ」（余分な燃料）、1以上は「リーン」（余分な空気）を意味します。ラムダは便利です。なぜなら1.0は燃料に関係なく「理想的」を意味するからです。
• 当量比（φ） — ラムダを反転させたもの（φ = 1 ÷ λ）です。一部の地域のチューナーはこちらを好みます。1以上がリッチです。

その後、混合物がリッチ、化学量論的、またはリーンかどうかを示し、ゲージに表示します。

式

$\text{AFR} = \frac{\text{mass of air}}{\text{mass of fuel}} \qquad \lambda = \frac{\text{AFR}}{\text{AFR}_{\text{stoich}}} \qquad \varphi = \frac{1}{\lambda}$

化学量論的AFR（AFR_stoich）は、燃料と酸素がすべて一緒に消費され、残りがない化学的に正確な比率です。燃料によって異なります：

値は以下の標準参考資料に従います。E85は燃料1グラムあたり空気がはるかに少なく必要なため、「14.7」のAFRはE85ではリーンですが、ガソリンでは完全です。これはまさにラムダが存在する理由です。任意の燃料で、λ = 1.00が理想的な燃焼です。

リッチ、化学量論的、およびリーン

ラムダは燃料に依存しないスケールを提供します：

ワイドバンド酸素センサーは実際に排気からラムダを直接測定し、選択された化学量論的AFRがそれを表示AFRに変換します。これが誤った燃料を選択するとラムダが正しくても、AFRの数字が間違う理由です。

使い方

1. 燃料を選択して、ラムダと判定が正しい化学量論的AFRを使用するようにしてください。
2. 空気質量を入力してください（例えば、質量流量/MAF読み取りまたはフロー計から）および燃料質量（インジェクター流量×時間から）、同じ単位で。ここではグラムですが、一貫した質量単位なら同じ比率が得られます。
3. AFR、ラムダ、およびφ、およびリッチ/化学量論/リーン判定を読んでください。
4. 逆ソルバーを使用して逆方向に進みます。ターゲットAFRを入力して、空気質量に必要な燃料質量を取得します（およびその逆）。

結果はページのURLに同期されるため、正確なセットアップをブックマークまたは共有できます。

実行例

180gの空気と12gのガソリン：

$\text{AFR} = \frac{180}{12} = 15.0 \qquad \lambda = \frac{15.0}{14.7} = 1.02$

λ = 1.02は化学量論的のすぐ上リーン側です。軽いロード経済混合物です。

コードで計算する

各スニペットは空気質量、燃料質量、および燃料の化学量論的AFRを取り、AFRとラムダを返します。

1=A2/B2                     ' AFR  (A2 = air mass, B2 = fuel mass)
2=(A2/B2)/C2                ' Lambda  (C2 = stoichiometric AFR, e.g. 14.7)
3

1def afr_lambda(air_mass, fuel_mass, stoich=14.7):
2    afr = air_mass / fuel_mass
3    return afr, afr / stoich
4
5print(afr_lambda(180, 12))  # (15.0, 1.0204...)
6

1function afrLambda(airMass, fuelMass, stoich = 14.7) {
2  const afr = airMass / fuelMass;
3  return { afr, lambda: afr / stoich };
4}
5console.log(afrLambda(180, 12)); // { afr: 15, lambda: 1.0204... }
6

1double afr = airMass / fuelMass;
2double lambda = afr / stoich;   // stoich e.g. 14.7
3

1double afr = airMass / fuelMass;
2double lambda = afr / stoich;   // stoich e.g. 14.7
3

1double afr = airMass / fuelMass;
2double lambda = afr / stoich;   // stoich e.g. 14.7
3

1afr := airMass / fuelMass
2lambda := afr / stoich // stoich e.g. 14.7
3

1let afr = air_mass / fuel_mass;
2let lambda = afr / stoich; // stoich e.g. 14.7
3

1$afr = $airMass / $fuelMass;
2$lambda = $afr / $stoich; // $stoich e.g. 14.7
3

1afr = air_mass / fuel_mass
2lambda = afr / stoich # stoich e.g. 14.7
3

1afr <- air_mass / fuel_mass
2lambda <- afr / stoich  # stoich e.g. 14.7
3

よくある質問

単位は重要ですか？ いいえ。AFRは比率なので、一貫した質量単位（グラム、キログラム、ポンド）で同じ数字が得られます。空気と燃料に同じ単位を使用してください。

より高いAFRが良いですか？ 単独ではありません。より高い（リーン）と燃費が向上しますが温度が上昇します。より低い（リッチ）とパワーが得られ、チャージが冷却されますが、燃料を浪費し、排出物が増加します。正しいターゲットはロードと燃料によって異なります。

燃料を切り替えたときにAFRが変わったのはなぜですか？ 入力したAFRは変わりませんでしたが、判定は変わりました。なぜなら「理想的」は各燃料ごとに異なるAFRだからです。ラムダ（λ = 1.00）は「理想的」を読む燃料に依存しない方法です。

出典

• Air–fuel ratio — Wikipedia — 定義と燃料別の化学量論的AFR値。
• Air-Fuel Ratios, Lambda, and Stoichiometry Explained — HP Tuners — ラムダ対AFRとチューニングターゲット。
• Air fuel ratio — x-engineer.org — 化学量論的AFRとラムダの第一原理導出。