ہوا-ایندھن تناسب (AFR) کیلکولیٹر — AFR، Lambda اور مساوات تناسب

یہ کیلکولیٹر کیا کرتا ہے (ELI5)

ایک انجن ہوا اور ایندھن کا مرکب جلاتا ہے۔ ہوا-ایندھن تناسب (AFR) سادہ طور پر ہے کہ ہر یونٹ ایندھن کے لیے آپ کے پاس کتنی ہوا ہے، وزن سے ناپی جاتی ہے۔ 14.7 کا AFR مطلب ہے ہر 1 گرام ایندھن کے لیے ہوا کے 14.7 گرام۔

ہوا کا بڑھتا ہوا ماس اور ایندھن کا بڑھتا ہوا ماس درج کریں اور یہ ٹول آپ کو تین نمبر دیتا ہے:

• AFR — خام تناسب (ہوا ÷ ایندھن)۔
• Lambda (λ) — وہی چیز دوبارہ پیمانہ کی گئی تاکہ 1.0 کمال کا جلن ہو جو بھی ایندھن آپ نے منتخب کیا۔ 1 سے کم "غنی" ہے (اضافی ایندھن)؛ 1 سے زیادہ "پتلا" ہے (اضافی ہوا)۔ Lambda آسان ہے کیونکہ 1.0 کا مطلب ہے "مثالی" کوئی بھی ایندھن چاہے۔
• مساوات تناسب (φ) — صرف lambda کو الٹایا (φ = 1 ÷ λ)۔ کچھ خطوں میں ٹیونرز اسے پسند کرتے ہیں؛ 1 سے زیادہ غنی ہے۔

یہ پھر آپ کو بتاتا ہے کہ مرکب غنی ہے، stoichiometric ہے، یا پتلا ہے، اور اسے gauge پر دکھاتا ہے۔

فارمولا

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

Stoichiometric AFR (AFR_stoich) وہ کیمیائی طور پر بالکل درست تناسب ہے جس میں تمام ایندھن اور تمام آکسیجن ایک ساتھ استعمال ہوتے ہیں، کچھ نہیں بچتا۔ یہ ایندھن پر منحصر ہے:

اقدار معیاری حوالہ جات کی پیروی کرتی ہیں نیچے۔ کیونکہ E85 کو gasoline سے ایندھن کے ہر گرام کے لیے بہت کم ہوا کی ضرورت ہوتی ہے، ایک AFR "14.7" E85 پر پتلا ہے لیکن gasoline پر کمال ہے — یہ بالکل اسی لیے ہے کہ lambda موجود ہے: کسی بھی ایندھن پر، λ = 1.00 مثالی جلن ہے۔

غنی، stoichiometric، اور پتلا

Lambda ایندھن سے آزاد پیمانہ دیتا ہے:

ایک wideband oxygen sensor دراصل exhaust سے براہ راست lambda کو ماپتا ہے، پھر منتخب stoichiometric AFR اسے ڈسپلے کردہ AFR میں تبدیل کرتا ہے — یہی وجہ ہے کہ غلط ایندھن منتخب کرنے سے AFR نمبر غلط ہو جاتا ہے یہاں تک کہ جب lambda صحیح ہو۔

اس کو استعمال کیسے کریں

1. ایندھن منتخب کریں تاکہ lambda اور verdict صحیح stoichiometric AFR استعمال کریں۔
2. ہوا کا بڑھتا ہوا ماس درج کریں (مثال کے طور پر mass-airflow/MAF reading سے یا flow bench سے) اور ایندھن کا ماس (injector flow × وقت سے)، ایک جیسی یونٹ میں — یہاں g ہیں، لیکن کوئی بھی مطابقت کے ذریعے ماس یونٹ وہی تناسب دیتا ہے۔
3. AFR، lambda، اور φ پڑھیں، اور غنی/stoich/پتلا verdict۔
4. reverse solver استعمال کریں دوسری طرف جانے کے لیے: ایندھن کا ماس حاصل کرنے کے لیے ایک target AFR درج کریں آپ کے ہوا کے بڑھتے ہوئے ماس کے لیے (اور vice-versa)۔

نتائج صفحہ URL سے مطابقت رکھتے ہیں، تاکہ آپ ایک بالکل setup کو bookmark یا شیئر کر سکیں۔

کام کی ہوئی مثال

180 g ہوا کے ساتھ 12 g gasoline:

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

λ = 1.02 stoichiometric سے صرف پتلا ہے — ایک ہلکے بوجھ کی معیشت کا مرکب۔

کوڈ میں اس کو شمار کریں

ہر اسنپیٹ ہوا کا ماس، ایندھن کا ماس، اور ایندھن کے لیے stoichiometric AFR لیتا ہے، اور AFR اور lambda واپس کرتا ہے۔

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

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

کیا یونٹ اہم ہیں؟ نہیں — AFR ایک تناسب ہے، تو کوئی بھی مطابقت ماس یونٹ (g, kg, lb) وہی نمبر دیتا ہے۔ صرف ہوا اور ایندھن کے لیے ایک جیسی یونٹ استعمال کریں۔

کیا بڑھتا ہوا AFR بہتر ہے؟ اپنے آپ میں نہیں۔ اعلیٰ (پتلا) معیشت بہتر کر سکتا ہے لیکن درجہ حرارت بڑھاتا ہے؛ کم (غنی) طاقت بناتا ہے اور چارج کو ٹھنڈا کرتا ہے لیکن ایندھن ضائع کرتا ہے اور اخراج بڑھاتا ہے۔ صحیح target بوجھ اور ایندھن پر منحصر ہے۔

میرا AFR کیوں تبدیل ہوا جب میں نے ایندھن تبدیل کیا؟ آپ نے جو AFR درج کیا وہ نہیں — لیکن verdict نے کیا، کیونکہ "مثالی" ہر ایندھن کے لیے مختلف AFR ہے۔ Lambda (λ = 1.00) "مثالی" پڑھنے کا ایندھن سے آزاد طریقہ ہے۔

ذرائع

• Air–fuel ratio — Wikipedia — تعریفیں اور stoichiometric AFR اقدار ایندھن سے۔
• Air-Fuel Ratios, Lambda, and Stoichiometry Explained — HP Tuners — lambda بمقابلہ AFR اور tuning targets۔
• Air fuel ratio — x-engineer.org — stoichiometric AFR اور lambda کا پہلے اصول اشتقاق۔