Gaisa un degvielas attiecības (AFR) kalkulators — AFR, Lambda un ekvivalences attiecība

Ko veic šis kalkulators (vienkāršā izteiksmē)

Dzinējs dedzina gaisa un degvielas maisījumu. Gaisa un degvielas attiecība (AFR) ir vienkārši tas, cik daudz gaisa jums ir uz katru degvielas vienību, mērīts pēc masas. AFR 14,7 nozīmē 14,7 gramus gaisa uz katru 1 gramu degvielas.

Ievadiet gaisa masu un degvielas masu, un šis rīks jums piešķir trīs skaitļus:

• AFR — brīvā attiecība (gaiss ÷ degviela).
• Lambda (λ) — tas pats, pārrēķināts tā, lai 1,0 būtu ideāla dedzināšana jūsu izvēlētajai degvielai. Zem 1 ir "bagāta" (pārpalik degviela); virs 1 ir "skopa" (pārpalik gaiss). Lambda ir ērta, jo 1,0 nozīmē "ideāli" neatkarīgi no degvielas.
• Ekvivalences attiecība (φ) — vienkārši lambda apgriezta (φ = 1 ÷ λ). Dažu reģionu regulēšanas speciālisti to dod priekšroku; virs 1 ir bagāta.

Pēc tam tas informē jūs, vai maisījums ir bagāts, stehiometriskais vai skops, un parāda to mērinstrumentā.

Formula

$\text{AFR} = \frac{\text{gaisa masa}}{\text{degvielas masa}} \qquad \lambda = \frac{\text{AFR}}{\text{AFR}_{\text{stoich}}} \qquad \varphi = \frac{1}{\lambda}$

Stehiometriskais AFR (AFR_stoich) ir ķīmiski precīza attiecība, kurā visa degviela un viss skābeklis tiek patērēti kopā, neatstājot atliekas. Tas ir atkarīgs no degvielas:

Vērtības seko zemāk norādītajiem standarta atsaucēm. Tā kā E85 nepieciešams daudz mazāk gaisa uz katru degvielas gramu nekā benzīns, AFR "14,7" ir skops uz E85, bet ideāls uz benzīna — tas ir tieši iemesls, kāpēc pastāv lambda: uz jebkuras degvielas λ = 1,00 ir ideāla dedzināšana.

Bagāta, stehiometriska un skopa

Lambda dod no degvielas neatkarīgu skalu:

Platjoslas skābekļa sensors faktiski mēra lambdu tieši no izpūdes gāzēm, pēc tam izvēlētais stehiometriskais AFR to pārvērš parādītajā AFR — tāpēc nepareizas degvielas izvēle padara AFR skaitli nepareizu pat tad, kad lambda ir pareiza.

Kā to lietot

1. Izvēlieties degvielu, lai lambda un spriedums izmantotu pareizo stehiometrisko AFR.
2. Ievadiet gaisa masu (piem., no masas gaisa plūsmas/MAF nolasījuma vai plūsmas solu) un degvielas masu (no inžektora plūsmas × laika), tajās pašās vienībās — šeit grami, bet jebkura konsekventa masa vienība dod tādu pašu attiecību.
3. Izlasiet AFR, lambda un φ, un bagāto/stoich/skopo spriedumu.
4. Izmantojiet apgriezt risinātāju, lai ietu otrā virzienā: ievadiet mērķa AFR, lai iegūtu degvielas masu, kas nepieciešama jūsu gaisa masai (un otrādi).

Rezultāti sinhronizējas ar lapas URL, tāpēc varat grāmatzīmēt vai koplietot precīzu uzstādījumu.

Izstrādāts piemērs

180 g gaisa ar 12 g benzīna:

$\text{AFR} = \frac{180}{12} = 15,0 \qquad \lambda = \frac{15,0}{14,7} = 1,02$

λ = 1,02 ir tikai skopa stehiometriski — mazas slodzes ekonomijas maisījums.

Aprēķiniet kodu

Katrs fragments ņem gaisa masu, degvielas masu un stehiometrisko AFR degvielai, un atgriež AFR un lambdu.

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

Bieži uzdotie jautājumi

Vai vienības svarīgas? Nē — AFR ir attiecība, tāpēc jebkura konsekventa masa vienība (grami, kilogrami, mārciņas) dod tādu pašu skaitli. Vienkārši izmantojiet tādu pašu vienību gaisam un degvielai.

Vai augstāka AFR ir labāka? Ne pati par sevi. Augstāka (skopāka) var uzlabot ekonomiju, bet paaugstina temperatūru; zemāka (bagātāka) dod jaudu un atdzesē lādiņu, bet raisa degvielu un palielina emisijas. Pareizais mērķis ir atkarīgs no slodzes un degvielas.

Kāpēc mainījies mans AFR, pārslēdzoties uz citu degvielu? Jūsu ievadītais AFR nav mainījies — bet spriedums ir, jo "ideāli" ir dažāds AFR katrai degvielai. Lambda (λ = 1,00) ir no degvielas neatkarīgs veids, kā nolasīt "ideāli".

Avoti

• Air–fuel ratio — Wikipedia — definīcijas un stehiometriskie AFR jēdzieni pēc degvielas.
• Air-Fuel Ratios, Lambda, and Stoichiometry Explained — HP Tuners — lambda vs AFR un regulēšanas mērķi.
• Air fuel ratio — x-engineer.org — stehiometriskā AFR un lambda pirmās principas atvasinājums.