Lambda in AFR umrechnen

Wähle einen Kraftstoff und gib Lambda oder ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein. Du siehst den anderen Wert, dasselbe Lambda für jeden Kraftstoff, eine Tabelle von Lambda 0,70 bis 1,20 und was eine Anzeige auf Benzin-Skala bei deinem Kraftstoff bedeutet.

Kraftstoff und Wert

λ
Gib einen Wert über null ein.

Lambda 1 ist bei jedem Kraftstoff das chemisch richtige Gemisch. Unter 1 ist fetter, über 1 ist magerer. Dieser Rechner rechnet nur Zahlen um und schlägt kein Gemisch vor: Das ist die Aufgabe deines Tuners.

Tabelle Lambda in AFR

AFR auf einer Anzeige mit Benzin-Skala

AFR
Der AFR-Wert, den deine Breitband-Lambdaanzeige zeigt. Gib einen Wert über null ein.

Viele Breitband-Anzeigen zeigen AFR als Lambda × 14,7, egal welchen Kraftstoff du fährst. Ist deine auf einen anderen Kraftstoff eingestellt, teile stattdessen durch dessen stöchiometrischen Wert. In der Anleitung der Anzeige steht, welche Skala sie nutzt.

Lambda und AFR

Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR, air fuel ratio) ist die Luftmasse geteilt durch die Kraftstoffmasse. Jeder Kraftstoff hat ein stöchiometrisches Verhältnis: das AFR, bei dem der ganze Kraftstoff mit dem ganzen Sauerstoff verbrennen kann. Lambda vergleicht dein AFR mit diesem Punkt:

λ = AFR ÷ stöchiometrisches AFRAFR = λ × stöchiometrisches AFR

Lambda 1 ist bei jedem Kraftstoff stöchiometrisch, unter 1 ist fett und über 1 ist mager. Weil Lambda nicht vom Kraftstoff abhängt, arbeiten Tuner mit Lambda. Ein AFR von 12,5 bedeutet bei Benzin etwas ganz anderes als bei E85, während λ 0,85 bei beiden dieselbe Gemischstärke bedeutet.

Verwendete stöchiometrische Verhältnisse

  • Benzin 14,7: der übliche Wert. Echtes Tankstellenbenzin schwankt, und sauerstoffhaltige Mischungen liegen niedriger.
  • Ethanol 9,0, Methanol 6,47 und Propan 15,7: berechnet aus der Verbrennungsgleichung des jeweiligen Kraftstoffs, mit Sauerstoff bei 23,14 % der Luftmasse.
  • Eigener Wert: gib jedes stöchiometrische Verhältnis ein.

Ethanolmischungen wie E85

Ethanolmischungen werden nach Volumen verkauft, AFR gilt aber nach Masse. Der Rechner wandelt deshalb zuerst den Volumenanteil Ethanol mit den Dichten in einen Massenanteil um (Ethanol 0,789 g/ml bei 20 °C, Benzin 0,74 g/ml als Annahme, die du ändern kannst), dann gewichtet er die beiden stöchiometrischen Verhältnisse nach Masse:

w = e × 0,789 ÷ (e × 0,789 + (1 − e) × 0,74)AFR Mischung = w × 9,0 + (1 − w) × 14,7

Rechenbeispiel

E85 mit echten 85 % Ethanol nach Volumen: w = 0,85 × 0,789 ÷ (0,85 × 0,789 + 0,15 × 0,74) = 0,6707 ÷ 0,7817 = 0,858. AFR der Mischung = 0,858 × 9,0 + 0,142 × 14,7 = 9,81.

Bei λ 0,80 läuft dieser Kraftstoff mit 0,80 × 9,81 = 7,85 AFR. Dasselbe λ 0,80 ist bei Benzin 11,76 und bei reinem Ethanol 7,20.

Anzeigen mit Benzin-Skala

Viele Breitband-Anzeigen zeigen AFR als λ × 14,7, egal welcher Kraftstoff im Tank ist. Ein Wert von 11,76 auf so einer Anzeige ist λ 11,76 ÷ 14,7 = 0,80, und das ist bei E85 das AFR von 7,85 von oben. Rechne den Anzeigewert erst in Lambda um, dann in das AFR deines Kraftstoffs, oder arbeite gleich mit Lambda.

Wenn du den Kraftstoff wechselst, berechnet der E85 Mischungsrechner die Mischung, der Rechner zum Oktanzahl mischen schätzt die Oktanzahl der Mischung, und der Einspritzdüsen-Rechner und der Benzinpumpen-Rechner decken den zusätzlichen Kraftstoffbedarf ab. Für aufgeladene Motoren gibt es den Ladedruck-Rechner.

Fragen

Wie rechne ich Lambda in AFR um?

Multipliziere Lambda mit dem stöchiometrischen Verhältnis des Kraftstoffs. Bei Benzin (14,7) ist λ 0,80 gleich 11,76 und λ 0,90 gleich 13,23. Bei E85 mit echten 85 % Ethanol (9,81) ist λ 0,80 gleich 7,85.

Wie hoch ist das stöchiometrische AFR von E85?

Etwa 9,81, wenn es wirklich 85 % Ethanol nach Volumen enthält, gerechnet nach Masse mit Ethanol bei 0,789 g/ml und Benzin bei 0,74 g/ml. Bei 70 % Ethanol sind es etwa 10,63, der echte Ethanolgehalt zählt also.

Warum arbeiten Tuner mit Lambda statt mit AFR?

Lambda hängt nicht vom Kraftstoff ab. λ 1 ist bei Benzin, Ethanol, Methanol oder Propan gleichermaßen stöchiometrisch, eine Zielzahl gilt also auch nach einem Kraftstoffwechsel, während sich das AFR für dasselbe Gemisch mit dem Kraftstoff ändert.

Meine Anzeige zeigt 11,76, aber ich fahre E85. Was heißt das?

Zeigt die Anzeige AFR auf Benzin-Skala (λ × 14,7), sind 11,76 gleich λ 0,80. Bei E85 mit 85 % Ethanol ist das ein AFR von 7,85. Prüfe in der Anleitung der Anzeige, welche Skala sie nutzt.

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