Strojenie mieszanki paliwowo-powietrznej

Podstawowym parametrem wykorzystywanym do strojenia silników jest AFR (air-fuel ratio, proporcja powietrza do paliwa). Parametr ten określa stosunek ilości paliwa do ilości powietrza znajdującego się w komorze spalania w momencie zapłonu. Nawet niewielkie zmiany AFR mogą mieć duży wpływ na osiągi silnika i skład spalin.Na przykład AFR równe 13:1 oznacza około 13 razy więcej tlenu niż paliwa w mieszance. Dla danej dawki paliwa, w celu jego całkowitego spalenia, potrzebna jest określona ilość powietrza. Kiedy powietrze i paliwo zmieszane są w proporcji pozwalającej na ich zupełne spalenie mówimy o mieszance stechiometrycznej, która dla benzyny wynosi 14,7:1. Uważa się także, że stechiometryczny AFR jest „idealny”.

Niestety, 14,7:1 nie jest magiczną liczbą, która zagwarantuje moc maksymalną. W praktyce silnik spalinowy powinien mieć różne wartości AFR dla różnych prędkości obrotowych i obciążeń.

Prawdopodobnie słyszałeś o mieszance „ubogiej” i „bogatej”. Pojęcia te oznaczają odpowiednio wyższe AFR (uboga mieszanka) i niższe AFR (bogata mieszanka).

Mieszanka bogata to taka, w której znajduje się więcej paliwa w stosunku do powietrza niezbędnego do pełnego spalenia mieszanki. Delikatnie wzbogacona mieszanka osadza się w komorze spalania poprawiając nieco odprowadzanie energii cieplnej i opóźniając wystąpienie spalania stukowego. Z drugiej strony skutkiem może być nieco niższa moc silnika, większe zużycie paliwa, wyższy poziom substancji szkodliwych w spalinach oraz odkładająca się sadza na zaworach i powierzchni komory spalania. W ekstremalnych przypadkach zbyt bogata mieszanka może przedostać się przez pierścienie tłokowe do oleju, rozrzedzić go i spowodować zatarcie silnika.

Uboga mieszanka to z kolei taka, w której powietrza jest więcej niż potrzeba do pełnego spalenia paliwa. Pełne spalenie paliwa skutkuje niższą emisją substancji szkodliwych oraz niższym zużyciem paliwa. Niestety uboga mieszanka spala się wolniej ale w znacznie wyższej temperaturze co może spowodować wypalenie zaworów lub wywołać spalanie stukowe oraz problematyczną pracę przy dużym obciążeniu.

Tuning polega więc na tym by najlepiej jak to możliwe dobrać AFR do odpowiednich warunków pracy silnika. Dla nowoczesnych silników AFR powinno wynosić około 14,7:1 na wolnych obrotach, 14:1 do 13:1 przy częściowo otwartej przepustnicy oraz około 12,5:1 do 12,8:1 przy pełnym otwarciu przepustnicy.