Kalkulator odnosa vazduha i goriva (AFR) — AFR, Lambda i Odnos ekvivalencije

Šta ovaj kalkulator radi (OBOA)

Motor sagoreva mešavinu vazduha i goriva. Odnos vazduha i goriva (AFR) je jednostavno koliko vazduha imate za svaku jedinicu goriva, mereno po težini. AFR od 14,7 znači 14,7 grama vazduha na svakih 1 gram goriva.

Unesite masu vazduha i masu goriva i ovaj alat vam daje tri broja:

• AFR — sirovi odnos (vazduh ÷ gorivo).
• Lambda (λ) — ista stvar preračunata tako da je 1,0 savršeno sagorevanje za gorivo koje ste izabrali. Manje od 1 je "bogato" (dodatno gorivo); veće od 1 je "mršavo" (dodatni vazduh). Lambda je praktična jer 1,0 znači "idealno" bez obzira na gorivo.
• Odnos ekvivalencije (φ) — samo lambda preslonjena (φ = 1 ÷ λ). Tunerri u nekim regijama ga preferuju; veće od 1 je bogato.

Zatim vam pokazuje da li je mešavina bogata, stehiometrijska ili mršava, i prikazuje je na merilu.

Formula

$\text{AFR} = \frac{\text{masa vazduha}}{\text{masa goriva}} \qquad \lambda = \frac{\text{AFR}}{\text{AFR}_{\text{stoich}}} \qquad \varphi = \frac{1}{\lambda}$

Stehiometrijski AFR (AFR_stoich) je hemijski tačan odnos pri kojem se sve gorivo i sav kiseonik troše zajedno, ne ostavljajući ništa. Zavisi od goriva:

Vrednosti slede standardne reference ispod. Zato što E85 potrebno daleko manje vazduha po gramu goriva nego benzin, AFR od "14,7" je mršav na E85 ali savršen na benzinu — to je upravo razlog zašto lambda postoji: na bilo kom gorivu, λ = 1,00 je idealno sagorevanje.

Bogato, stehiometrijski i mršavo

Lambda daje skalu nezavisnu od goriva:

Širokopojasni senzor kiseonika zapravo direktno meri lambdu iz izduvnih gasova, a zatim odabrana stehiometrijska AFR je pretvara u prikazanu AFR — zato što izbor pogrešnog goriva čini AFR broj pogrešnim čak i kada je lambda ispravna.

Kako ga koristiti

1. Izaberite gorivo tako da lambda i zaključak koriste ispravnu stehiometrijsku AFR.
2. Unesite masu vazduha (npr. iz očitavanja masenog protoka vazduha/MAF ili testiranja protoka) i masu goriva (iz protoka injektor × vreme), u istim jedinicama — grami ovde, ali bilo koja konzistentna jedinica mase daje isti odnos.
3. Pročitajte AFR, lambdu i φ, i zaključak bogato/stoich/mršavo.
4. Koristite obrnuti rešavač da idete na drugi način: unesite ciljnu AFR da biste dobili masu goriva potrebnu za vašu masu vazduha (i obrnuto).

Rezultati se sinhronizuju sa URL stranicom, tako da možete označiti ili deliti tačnu postavku.

Radni primer

180 g vazduha sa 12 g benzina:

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

λ = 1,02 je upravo mršav od stehiometrijskog — mešavina laganog opterećenja za uštedu.

Izračunajte to u kodu

Svaki odlomak uzima masu vazduha, masu goriva i stehiometrijsku AFR za gorivo, i vraća AFR i lambdu.

1=A2/B2                     ' AFR  (A2 = masa vazduha, B2 = masa goriva)
2=(A2/B2)/C2                ' Lambda  (C2 = stehiometrijska AFR, npr. 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

Često postavljana pitanja

Da li jedinice važne? Ne — AFR je odnos, tako da bilo koja konzistentna jedinica mase (grami, kilogrami, funte) daje isti broj. Samo koristite istu jedinicu za vazduh i gorivo.

Da li viši AFR bolje? Ne sam po sebi. Viši (mršaviji) može poboljšati potrošnju ali povećava temperature; niži (bogatiji) daje snagu i hladi naboj ali baca gorivo i povećava emisije. Pravi cilj zavisi od opterećenja i goriva.

Zašto se moj AFR promenio kada sam promenio gorivo? AFR koji ste uneli nije — ali zaključak jeste, jer "idealno" je drugačiji AFR za svako gorivo. Lambda (λ = 1,00) je način neovisno od goriva da se čita "idealno".

Izvori

• Air–fuel ratio — Wikipedia — definicije i stehiometrijske AFR vrednosti po gorivu.
• Air-Fuel Ratios, Lambda, and Stoichiometry Explained — HP Tuners — lambda u odnosu na AFR i ciljeve tuning-a.
• Air fuel ratio — x-engineer.org — derivacija iz prvog principija stehiometrijske AFR i lambde.