ఎయిర్-ఫ్యూయల్ రేషియో (AFR) కాలిక్యులేటర్ — AFR, లాంబ్డా & సమానత్వ నిష్పత్తి

ఈ కాలిక్యులేటర్ చేసే కాజ్ (ELI5)

ఇంజిన్ గాలి మరియు ఇంధనం యొక్క మిశ్రమాన్ని కాలుస్తుంది. ఎయిర్-ఫ్యూయల్ రేషియో (AFR) చాలా సరళంగా, ఇంధనం యొక్క ప్రతి యూనిట్‌కు ఎంత గాలి ఉందో, బరువు ద్వారా కొలుస్తారు. AFR 14.7 అంటే ఇంధనం యొక్క ప్రతి 1 గ్రామానికి 14.7 గ్రాముల గాలి.

గాలి ద్రవ్యరాశి మరియు ఇంధన ద్రవ్యరాశిని నమోదు చేయండి, ఈ సాధనం మీకు మూడు సంఖ్యలను ఇస్తుంది:

• AFR — సరళ నిష్పత్తి (గాలి ÷ ఇంధనం).
• లాంబ్డా (λ) — అదే విషయం పున:స్కేల్ చేయబడింది కాబట్టి 1.0 ఆదర్శ దహనం మీరు ఎంచుకున్న ఇంధనం కోసం. 1 కంటే తక్కువ "గొప్ప" (అదనపు ఇంధనం); 1 కంటే ఎక్కువ "లీన్" (అదనపు గాలి). లాంబ్డా ఉపయోగకరమైనది ఎందుకంటే 1.0 ఎల్లప్పుడు ఇంధనం కాకుండా "ఆదర్శ" అని అర్థం.
• సమానత్వ నిష్పత్తి (φ) — కేవలం లాంబ్డా విలోమం (φ = 1 ÷ λ). కొన్ని ప్రాంతాలలో ట్యూనర్లు ఇష్టపడతారు; 1 కంటే ఎక్కువ గొప్ప.

ఇది మిశ్రమం గొప్ప, స్టోయికియోమెట్రిక్, లేదా లీన్ కాదా చెప్పుతుంది మరియు గేజ్‌పై చూపుతుంది.

సూత్రం

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

స్టోయికియోమెట్రిక్ AFR (AFR_stoich) అనేది రసాయనికంగా ఖచ్చితమైన నిష్పత్తి, ఇందులో అన్ని ఇంధనం మరియు అన్ని ఆక్సిజన్ కలిసి వినియోగం చేయబడతాయి, ఏ మిగిలిన వాటి లేకుండా. ఇది ఇంధనం ఆధారంగా మారుతుంది:

విలువలు దిగువ ప్రామాణిక సూచనలను అనుసరిస్తాయి. E85 కు గ్యాసోలిన్ కంటే ఇంధనం యొక్క గ్రామానికి చాలా తక్కువ గాలి అవసరం కాబట్టి, "14.7" AFR E85 పై లీన్ కానీ గ్యాసోలిన్ పై ఖచ్చితమైనది — ఇది సరిగ్గా ఎందుకు లాంబ్డా ఉంది: ఏ ఇంధనం పై, λ = 1.00 ఖచ్చితమైన దహనం.

గొప్ప, స్టోయికియోమెట్రిక్, మరియు లీన్

లాంబ్డా ఇంధనం-స్వతంత్ర స్కేల్‌ను ఇస్తుంది:

వైడ్‌బ్యాండ్ ఆక్సిజన్ సెన్సర్ ఎక్‌జాస్ట్ నుండి నేరుగా లాంబ్డాను కొలుస్తుంది, ఆపై ఎంచుకున్న స్టోయికియోమెట్రిక్ AFR దానిని ప్రదర్శించిన AFRకు రూపాంతరం చేస్తుంది — ఇందుకు మీరు సరికాని ఇంధనాన్ని ఎంచుకున్నా, AFR సంఖ్య తప్పు ఉన్నప్పటికీ లాంబ్డా సరైనది.

దీన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి

1. ఇంధనాన్ని ఎంచుకోండి కాబట్టి లాంబ్డా మరియు వర్డిక్ట్ సరైన స్టోయికియోమెట్రిక్ AFRను ఉపయోగిస్తాయి.
2. గాలి ద్రవ్యరాశిని నమోదు చేయండి (ఉదా. మాస్-ఎయిర్ఫ్లో/MAF రీడింగ్ లేదా ఫ్లో బెంచ్ నుండి) మరియు ఇంధన ద్రవ్యరాశి (ఇంజెక్టర్ ఫ్లో × సమయం నుండి), అదే యూనిట్‌లలో — ఇక్కడ గ్రాములు, కానీ ఏ సమానమైన మాస్ యూనిట్ అదే నిష్పత్తిని ఇస్తుంది.
3. AFR, లాంబ్డా, మరియు φని చదవండి, మరియు గొప్ప/స్టోయిచ్/లీన్ వర్డిక్ట్.
4. రివర్స్ సాల్వర్ ఉపయోగించండి మరుసటి విధంగా: మీ గాలి ద్రవ్యరాశికి అవసరమైన ఇంధన ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి లక్ష్య AFRని నమోదు చేయండి (మరియు విలోమంగా).

ఫలితాలు పేజీ URLకు సింక్ చేయబడతాయి, కాబట్టి మీరు ఖచ్చితమైన సెటআప్‌ను బుక్‌మార్క్ చేయవచ్చు లేదా షేర్ చేయవచ్చు.

పని చేసిన ఉదాహరణ

180 g గాలి 12 g గ్యాసోలిన్ సహ:

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

λ = 1.02 స్టోయికియోమెట్రిక్ కంటే కొద్దిగా లీన్ — తేలికపాటి-ఉపబోధ ఇంధన ఖర్చు మిశ్రమం.

కోడ్‌లో దీన్ని లెక్కించండి

ప్రతి స్నిప్‌పెట్ గాలి ద్రవ్యరాశి, ఇంధన ద్రవ్యరాశి, మరియు ఇంధనం కోసం స్టోయికియోమెట్రిక్ AFR తీసుకుంటుంది, మరియు AFR మరియు లాంబ్డా చిట్కాను ఇస్తుంది.

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

తరచుగా అడిగిన ప్రశ్నలు

యూనిట్‌లు ముఖ్యమైనవా? కాదు — AFR అనేది నిష్పత్తి, కాబట్టి ఏ సమానమైన మాస్ యూనిట్ (గ్రాములు, కిలోగ్రాములు, పౌండ్‌లు) అదే సంఖ్యను ఇస్తుంది. గాలి మరియు ఇంధనం కోసం ఒకే యూనిట్‌ను ఉపయోగించండి.

అధిక AFR ఉత్తfregunamైనదా? దానిపై కాదు. అధిక (లీనర్) ఇంధన ఖర్చును మెరుగుపరచవచ్చు కానీ ఉష్ణోగ్రతలను పెంచుతుంది; నిమ్నమైన (గొప్ప) శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఛార్జ్‌ను చల్లుకుంటుంది కానీ ఇంధనం వృధా చేస్తుంది మరియు ఉద్గారాలు పెరుగుతాయి. సరైన లక్ష్య భారం మరియు ఇంధనం ఆధారంగా ఉంటుంది.

ఇంధనాలను మార్చినప్పుడు నా AFR ఎందుకు మారిపోయింది? మీరు నమోదు చేసిన AFR లేదు — కానీ వర్డిక్ట్ చేసింది, ఎందుకంటే "ఆదర్శ" ప్రతి ఇంధనానికి భిన్నమైన AFR. లాంబ్డా (λ = 1.00) అనేది ఇంధనం-స్వతంత్ర "ఆదర్శ" చదవడానికి.

సూత్రాలు

• గాలి–ఇంధన నిష్పత్తి — విక్కీపీడియా — నిర్వచనాలు మరియు ఇంధనం ద్వారా స్టోయికియోమెట్రిక్ AFR విలువలు.
• ఎయిర్-ఫ్యూయల్ రేషియోస్, లాంబ్డా, మరియు స్టోయికియోమెట్రీ వివరించబడింది — HP ట్యూనర్‌లు — లాంబ్డా vs AFR మరియు ట్యూనింగ్ లక్ష్యాలు.
• ఎయిర్ ఇంధన నిష్పత్తి — x-engineer.org — స్టోయికియోమెట్రిక్ AFR మరియు లాంబ్డా యొక్క మూల-సూత్రాల ఉత్పన్నం.