AFR kelimesi İngilizce de Air Fuel Ratio kelimesinin baş harflerinin kısaltması olarak terimleşmiştir. Anlamı hava yakıt oranı olarak bilinir ve hava kütlesinin yakıt kütlesine bölünmesi ile elde edilir. Ne Anlama Gelir? Benzinli, dizel ya da LPG’li araçların normal değerlerde çalışması için ideal hava yakıt karışımında olması gerekir. Genel geçer kural; 1 birim yakıtın yanması için gerekli olan hava 14.7 birimdir. Tabi bu değer benzinli araç için geçerlidir, sabit kalmaz ve sürekli değişkenlik gösterir. Aracınızın bu değeri yakalamak adına sürekli çalışır ve bu konuda görevli parçalardan birisi de lambda yani oksijen sensörüdür. Günümüzdeki otomobillerde AFR değeri gösterilmez. Fakat motor modifikasyonu gerçekleştirildiği zaman araca AFR Saati‘de takılır. Bu saat üzerinden aracın motor sağlığı anlık olarak kontrol edilir ve tehlikeli durumların önüne geçilmesi için kontrol olanağı sunulur. Bu noktada Zengin-Fakir karışım devreye girer. AFR göstergesinde 14.7 birimlik değer normal yani ideal olduğunu belirtmiştim. Eğer bu değerin üstüne çıkarsa 15.0 gibi, bu sefer motor Fakir Karışımla çalışır ve bu da çok yüksek değerlerde devam ederse güç kaybına hatta motorda ciddi zararlara bile yol açabilir.
​​LAMBDA, AFR NEDİR? AFR ( Air-Fuel-Ratio) Türkçe: Hava-Yakıt Oranı’dır. Bu silindire yanma için bir birim yakıta karşılık kaç birim hava girdiğini gösterir. Örneğin 14.7 AFR demek, 1 birim yakıta 14.7 birim hava ile yanmanın gerçekleştiği anlamına gelir. Bu değer yükseldikçe yani karışımda hava oranı arttıkça biz karışım için “fakir”, hava oranı azaldıkça “zengin” tabirini kullanırız. ​Lambda ( λ ) ise bu oranın okuma değeridir. Araçlarımızda bulunan oksijen sensörleri lambda hesabına göre çalışmaktadır. Bilimsel olarak benzin yakıtının en verimli ve çevreci şekilde yakıldığı değer 14.7 olarak belirlenmiştir. Bu değer stoich değer olarak seçilmiştir. Yani atık gazdaki oksijen miktarı ile lambda 1.00 değerini verdiğinde = 14.7 AFR karışımla benzin yanması gerçekleşmiş olmaktadır. Araçlarımızda bulunan narrowband (dar bant) oksijen sensörleri de bu değere sabitlenmiştir. Yanma gerçekleştikten sonra atık gazı bu sensörler okur ve araç beynine “karışım zengin” ve “karışım fakir” şeklinde sinyal gönderir. Araç ta buna göre yakıtta düzeltme yapar. 14.7 – İdeal sürüş ekonomisi – emisyon – güç dengesi. Buna kıyasla; Az miktarda zengin: yüksek motor gücü, tüketim ve yüksek emisyon, Aşırı miktarda zengin: boğulan motor(güçte düşüklük), teklemeler, yüksek çevre kirliliği, siyah/kirlenmiş egzoz, yağ kirliliği. Az miktarda fakir: daha ekonomik sürüş, daha düşük emisyon, daha düşük güç Aşırı miktarda fakir : aşırı düşük performans/güç, asılmalarda aracın gaz yememesi gibi teklemeler, supap/piston erimesi, buji vuruntusu. Araçlarımız closed loop, yani çeyrek gaz gibi sabit hızlarda veya yüklenmeden kullanımlarda Stoichometric hava yakıt oranında çalışmak üzere ayarlanmıştır. Hızlanma gereksinimi, tam gaz durumunda ise ECU open-loop durumuna geçer. Hava yakıt karışımını az miktarda zenginleştirirler. Burada oksijen sensörleri vasıtası ile okuma ve düzeltme yoktur. Zaten araçlardaki oksijen sensörleri narrowband (dar bant) sensörler olduğundan bu kısımlarda tam değer okuma yapamazlar. LPG yakıtı, benzinde 14.7 karışımda istenen ve alınan stoichometric özellikleri (istenen emisyon, sıcaklık, güç miktarları) 15.5 oranında vermektedir. Yani sensörler LPG yakıtı ile kullanımda lambda 1.00 değerini verdiğinde karışımımız 15.5 olacaktır. LPG için lambda 1.00 = 15.5 AFR’ye denk gelmektedir.
Uygulamanın temelinde yakıtın daha verimli yakılması ilkesi olduğundan ve artık aracınız daha güçlü olacağından, daha az gaza basma ihtiyacı duyacak ve böylelikle yakıt tüketiminiz fark edilir derecede düşecektir. Araç aşırı zengindir, boğulur, gaz yemez, ayar sonrasında ise tam verimli yanma gerçekleştiği için "yakması gerektiği kadar" yakar. Araç verimli çalıştığı için, yokuş çıkmak için bozuk ayarlı aracınızın gaz pedalına 5 birim basarken ayar sonrası 3 birim basarsınız burada da "olması gereken" tüketim sağlanır. Öncekine göre az yakar ancak sonuç "olması gerektiği" kadardır. Yine de eski bozuk LPG ayarlarınız düzeltildikten sonra aracınız az yakmaya başlayacaktır.
Hayır kısalmaz. Motorun üretebileceğinden fazla bir güç üretmesi istenmediğinden, motorunuzun limitleri zorlanmadığından motor ömründe en ufak bir kısalma söz konusu olmaz.
*Arıza lambaları, * Zengin-Fakir karışım hataları, * Performans düşüklüğü, * Hızlanmalarda tekleme, * Rölantide dengesizlik, * Sarsıntılı çalışma, * Supap erimesi-uzaması, * Katalizör dolması, dağılması vb.. Düzgün montaj ve ayar ile LPG kaynaklı sorun ve performans düşüklüğü yaşamazsınız.
Katalitik konvertör (Katalizör) ya da katalitik dönüştürücü, motorların egzozlarındaki (dışarı verdikleri gaz) çevreye zararlı maddeleri daha az zararlı maddelere dönüştüren aygıttır. Bu konvertör bir petek şeklinde egzoz çıkışında bulunur. İçindeki çeşitli elementler (platin, paladyum ya da rodyum) ile Karbonmonoksiti daha az zararlı ve çevrede dönüştürülebilir olan Karbondioksit gazına, son derece zehirli Azot oksit gazlarını ise Azot ve Oksijene ayırarak doğaya zarar vermememizi sağlar. ​Yeni nesil araçlarda bu konvertörün çıkışında da oksijen sensörü bulunmakta ve atık gazların durumunu ölçmektedir. Katalizör işlemini yapamayacak hale geldiyse, aracınız arıza lambası yakacaktır. Katalizör uzun ömürlü bir parçadır. Bir motor sağlıklı çalıştığı sürece çok uzun zaman sorun çıkarmaz. Bir sorun varsa bunun 2 sebebi vardır. İlki, aracın sürekli kısa mesafe kullanılması, kötü yakıt, yağ yakmasından dolayı çiğ yakıt veya yağ birikintilerinin bu etkin maddeleri pasifize etmesi, konvertörün hal değiştirmesidir. İkincisi ise ayarsız yanmadan dolayı oluşan yüksek EGT sıcaklığının katalitik konvertördeki bu etkin maddeleri eritmesi, kat konvertörün içinin erimesi, çatlaması veya kırılmasıdır. Ayarsız LPG’li araçlarda genelde 2. Durumu görürüz. Yine open-loop'ta değineceğimiz fakir karışımdan kaynaklanan yüksek EGT, supapları eritirken katalizörün içerisindeki bu elementleri de eritir.
Araçlarımızda kullanım sırasında tam gaz yüklenmediğimiz zaman oluşan durumda Closed-Loop diyoruz. Aracımızın egzoz çıkışında bulunan oksijen sensörleri hava yakıt karışım oranını sürekli araç beynine (ECU) ya bildirir ve karışım sürekli LAMBDA = 1.00 oranında sabit tutulur. Bu oran benzinde 14.7 , LPG’de 15.5’e tekabül etmektedir. ​Closed-loop sırasında püskürtülen yakıt fazla veya az ise araç beyni bunu oksijen sensöründen görerek enjeksiyon süresini arttırıp/kısaltarak düzeltir. Buna göre de LTFT (Uzun dönem yakıt düzelme verisi) ve STFT (Kısa dönem yakıt düzeltme verisi) kaydeder. LPG montaj ayarı closed-loopta bozuksa araç bu kısımı yakıt düzeltme yaparak üstesinden gelebilir. Ancak LPG’de ayarı aşırı bozuk durumda olan araçlarda bu düzeltme %25’lere kadar varır ve geçer. Bu noktadan sonra araç düzeltme yapmaya çalışmasına rağmen başarısız olduğu için arıza ikaz lambası yakarak sürücüsünü uyarır. Yani aslında LPG’li araçta arıza lambası yanması kolay bir iş değil, bu aşırı derecede kötü bir ayarın söz konusu olduğunu gösteriyor.
Araç tam yük haline geçince, arabalarımızın oksijen sensörüyle araç beyni arasındaki iletişim kesilir ve hava yakıt karışımını zenginleştirebilmek için araç beyni üzerindeki sabit bir harita tarafından yönetilir. Biz bu duruma Open-Loop durumu diyoruz. ​ Wideband Oksijen sensörü ile yaptığımız ölçümlere göre örneğin; Atmosferik motorlu araçlar tam gazda ölçümlere göre 12.5 – 13.0 AFR ile yanma gerçekleştirmektedir. Turbo şarjlı araçlar ise daha aşağıya inebilirler, örneğin; A16LET motorlu 180 beygirlik Insignia, tam gazda hızlanırken 1.3 bar turbo basıncı ile overboost durumunda 11.5 AFR ile yanma gerçekleştirmektedir. LPG ayarında olayın koptuğu kısım burasıdır. Bu kısım (tam gaz kısmı) ne yol ayarı ile ne de araç beyninin yakıt düzeltme verileri ile ölçülemediği için ayar haritası kısmında tam bir muamma olarak kalmaktadır. Yapılması gereken genişbant sensör vasıtası ile aracın tam gaz/open-loop konumunda ve benzinli kullanımda kaç AFR/Lambda değeri verdiğini görmek, sonrasında aracı LPG’ye alarak LPG’de tam gaz/open-loop konumunda aracı muadil AFR/Lambda değerine ayarlamaktır. LPG ayarı bu şekilde yapıldığı zaman ise LPG’de de motor benzinde yaşanan sağlıklı yanmayı gerçekleştirecek, performans düşüklüğü, supap erimesi, katalitik konvertör erimesi gibi durumlar yaşanmayacaktır. ​Tüm bu bilgilerin ışığında ölçülerek doğru ayarlanmış ve tüm ekipmanları ile düzgün çalışan bir LPG’li aracın motorunun daha uzun ömürlü olacağını söyleyebiliriz.
EGT (Exhaust Gas Temperature) Eksoz gaz sıcaklığıdır. Yanma odasında yakıt yandıktan sonra karışıma göre egsoz duman sıcaklığı değişim gösterir. Bu değer bizim için neden önemlidir? Çünkü Egsoz gaz sıcaklığı fakir karışımda çok yükselmektedir, ve egsoz gazı ile muhattap olan parçaların ciddi anlamda yoğun ısıya maruz kalmasına sebep olacaktır. Bu da bu gazı tahliye eden egsoz subaplarının erimesine yol açmaktadır. Zaten dikkat edilirse subapları eriyen araçların genelde hep egsoz subaplarının eridiği görülecektir. LPG’li araçlarda bu erimenin sebebi tamamen ayarsız çalışmadan dolayı fakir karışımdır. Yüksek yüklenmelerde fakir gerçekleşen yanma egsoz subaplarının erimesine sebep olmaktadır.