空燃比 (AFR) 計算機

空燃比（AFR）是汽车工程中的一项关键指标，尤其是在设计和调校发动机以实现最佳性能和燃油效率时。它表示内燃机中的空气质量与燃料质量的比率。

历史背景

AFR 的概念随着 19 世纪末内燃机的发展而变得重要。实现正确的 AFR 是最大化发动机性能和最小化排放的关键。

计算公式

AFR 计算如下：

\[ \text{AFR} = \frac{\text{空气质量}}{\text{燃料质量}} \]

• 空气质量 是进入发动机的空气的重量（以千克或磅为单位）。
• 燃料质量 是进入发动机的燃料的重量（也以千克或磅为单位）。

计算示例

对于一台发动机：

• 空气质量：14.7 千克
• 燃料质量：1 千克

\[ \text{AFR} = \frac{14.7 \, \text{千克}}{1 \, \text{千克}} = 14.7 ： 1 \]

14.7:1 的 AFR 被认为是汽油的化学计量比，其中燃料会被完全燃烧。

重要性和使用场景

1. 发动机效率：最佳 AFR 可导致高效的燃油使用和更好的发动机性能。
2. 排放控制：通过确保完全燃烧来帮助减少有害排放。
3. 诊断工具：用于解决发动机性能问题。
4. 汽车设计：对于设计燃油喷射系统至关重要。

常见问题解答

1. 汽油发动机的理想 AFR 是多少？

   • 汽油的化学计量 AFR 约为 14.7:1，即 14.7 份空气对 1 份燃料。

2. 不同类型的燃料的 AFR 是否不同？

   • 是的，不同的燃料具有不同的化学计量 AFR。例如，柴油发动机与汽油发动机相比以更稀薄的 AFR 运行。

3. AFR 如何影响发动机性能？

   • 过浓或过稀的 AFR 可能导致发动机效率低下、排放增加甚至损坏。实现最佳性能，适当的平衡至关重要。