Oro-kuro santykis (AFR) Skaičiuotuvas — AFR, Lambda ir ekvivalentiškumo santykis

Ką šis skaičiuotuvas daro (ELI5)

Variklis degia oro ir kuro mišinį. Oro-kuro santykis (AFR) yra tiesiog kiek oro turite kiekvienam kuro vienetui pagal masę. AFR 14.7 reiškia 14.7 gramo oro kiekvienam 1 gramo kuro.

Įveskite oro masę ir kuro masę, ir šis įrankis pateikia tris skaičius:

• AFR — grynasis santykis (oras ÷ kuras).
• Lambda (λ) — tas pats, perrašytas taip, kad 1.0 yra puikus kūrimas bet kokiam pasirinktam kurui. Žemiau 1 yra "turėtingas" (papildomas kuras); virš 1 yra "liesas" (papildomas oras). Lambda yra patogu, nes 1.0 reiškia "idealus" nepaisant kuro.
• Ekvivalentiškumo santykis (φ) — tiesiog lambda apverstas (φ = 1 ÷ λ). Dirbtuvininkai kai kuriuose regionuose jį naudoja; virš 1 yra turėtingas.

Tada programa nurodo, ar mišinys yra turėtingas, stiochiometrinis ar liesas, ir parodo tai skalėje.

Formulė

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

Stiochiometrinis AFR (AFR_stoich) yra chemiškai tikslus santykis, kuriame vyksta šiltas kuro ir deguonies liepsnojimas, nepalikdamas likučių. Jis priklauso nuo kuro:

Vertės atitinka žemiau nurodytus standartinio nuorodas. Nes E85 reikalinga daug mažiau oro vienam gramo kuro, AFR "14.7" yra liesas E85 bet puikus benzinui — tai tiksliai todėl lambda egzistuoja: bet kokiam kurui, λ = 1.00 yra idealus kūrimas.

Turėtingas, stiochiometrinis ir liesas

Lambda duoda nuo kuro nepriklausomą skalę:

Plataus spektro deguonies jutiklis iš tikrųjų tiesiogiai matuoja lambda iš išmetamųjų dujų, tada pasirinktas stiochiometrinis AFR ją konvertuoja į rodytą AFR — todėl netinkamo kuro pasirinkimas daro AFR skaičių neteisingą net jei lambda yra teisinga.

Kaip jį naudoti

1. Pasirinkite kurą kad lambda ir nuosprendis naudotų teisingą stiochiometrinį AFR.
2. Įveskite oro masę (pvz. iš masės-oro-srauto/MAF skaitymo ar lavatūros) ir kuro masę (iš injektoriaus srauto × laikas), tais pačiais vienetais — gramai čia, bet bet kurie nuoseklūs masės vienetai duoda tokį pat santykį.
3. Perskaitykite AFR, lambda ir φ, ir turėtingo/stiochiometrinio/lieso nuosprendį.
4. Naudokite atvirkštinį sprendiklį eiti kita linkme: įveskite tikslą AFR kad sužinotumėte kuro masę, reikalingą jūsų oro masei (ir atvirkščiai).

Rezultatai sinchronizuojami su puslapio URL, todėl galite žymėti ar dalintis tiksliu nustatymu.

Atliktas pavyzdys

180 g oro su 12 g benzino:

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

λ = 1.02 yra tik šiek tiek liesas stiochiometrinio — lengvo apkrovos ekonomijos mišinys.

Apskaičiuokite kodą

Kiekvienas fragmentas paima oro masę, kuro masę ir stiochiometrinį AFR kurui, ir grąžina AFR ir lambda.

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

Dažnai užduodami klausimai

Ar vienetai svarbu? Ne — AFR yra santykis, todėl bet kurie nuoseklūs masės vienetai (gramai, kilogramai, svarai) duoda tą patį skaičių. Tiesiog naudokite tą patį vienetą orui ir kurui.

Ar aukštesnis AFR geriau? Ne pats savaime. Aukštesnis (liesas) gali pagerinti ekonomiją bet padidina temperatūrą; žemesnis (turėtingas) daro galią ir aušina krūvį bet švaisty kurą ir padidina išmetamąsias dujas. Teisingas tikslas priklauso nuo apkrovimo ir kuro.

Kodėl mano AFR pasikeitė, kai perėjau prie kito kuro? Jūsų įvestas AFR nepasikeitė — bet nuosprendis pasikeitė, nes "idealus" yra skirtingas AFR kiekvienam kurui. Lambda (λ = 1.00) yra nuo kuro nepriklausoma skalė "idealaus" skaityti.

Šaltiniai

• Air–fuel ratio — Wikipedia — definitions and stoichiometric AFR values by fuel.
• Air-Fuel Ratios, Lambda, and Stoichiometry Explained — HP Tuners — lambda vs AFR and tuning targets.
• Air fuel ratio — x-engineer.org — first-principles derivation of stoichiometric AFR and lambda.