W świecie tuningu jednym z kluczowych parametrów, który decyduje o prawidłowej pracy silnika, jego osiągach, bezpieczeństwie i trwałości, jest AFR, czyli stosunek powietrza do paliwa w mieszance trafiającej do komory spalania. Ta wartość wyrażana jest jako proporcja masowa i określa, ile kilogramów powietrza przypada na jeden kilogram paliwa. Prawidłowe kontrolowanie AFR to fundament każdego udanego strojenia silnika, zarówno w przypadku jednostek wolnossących, jak i turbodoładowanych, zasilanych benzyną, olejem napędowym czy alternatywnymi paliwami.
Dla silników benzynowych przyjmuje się, że idealna proporcja stechiometryczna, w której paliwo spala się całkowicie przy pełnym wykorzystaniu dostępnego tlenu, wynosi czternaście przecinek siedem do jednego. Wartość ta może jednak ulegać zmianom w zależności od warunków pracy silnika. W sytuacjach wymagających dużego obciążenia i wysokiej mocy, mieszanka jest celowo wzbogacana, co oznacza niższy AFR – zwykle w okolicach dwunastu do jednego. Bogatsza mieszanka poprawia chłodzenie komory spalania i zapobiega zjawiskom niebezpiecznym dla jednostki, takim jak spalanie stukowe czy nadmierne temperatury spalin.
Z drugiej strony, podczas jazdy w warunkach niskiego obciążenia, na przykład na biegu jałowym lub przy spokojnej jeździe po trasie, możliwe jest zubożenie mieszanki i osiągnięcie wyższych wartości AFR, co przekłada się na niższe zużycie paliwa i ograniczenie emisji spalin. Takie rozwiązania są wykorzystywane w seryjnych silnikach przez zaawansowane systemy sterujące, które dynamicznie dostosowują skład mieszanki w zależności od warunków.
W przypadku tuningu, kontrola AFR staje się jeszcze bardziej istotna, ponieważ zmiany w układzie dolotowym, wydechowym, ciśnieniu doładowania czy nawet samym paliwie wpływają bezpośrednio na skład mieszanki. Bez dokładnego monitorowania i strojenia ryzyko zbyt ubogiej lub zbyt bogatej mieszanki rośnie, a to może prowadzić do nieodwracalnych uszkodzeń silnika. Dlatego w profesjonalnych projektach montuje się sondy szerokopasmowe, które umożliwiają precyzyjny pomiar AFR w czasie rzeczywistym i pozwalają na jego kontrolę w różnych zakresach obrotów i obciążeń.
Sonda szerokopasmowa różni się od standardowej sondy lambda tym, że jest w stanie mierzyć nie tylko punkt stechiometryczny, ale również wartości daleko poza nim – zarówno po stronie ubogiej, jak i bogatej. Dzięki temu tuner ma możliwość dokładnego dostosowania pracy silnika do oczekiwań kierowcy, warunków eksploatacji oraz charakterystyki jednostki napędowej. Dane z sondy szerokopasmowej są analizowane przez komputer sterujący lub rejestrowane w logach, które następnie służą do dokładnego strojenia map paliwowych.
Ważne jest również to, że prawidłowy AFR nie jest wartością stałą, lecz zmienną zależną od konkretnej sytuacji. Inna wartość będzie właściwa przy rozruchu na zimno, inna podczas przyspieszania, a jeszcze inna podczas jazdy ze stałą prędkością. Dlatego w nowoczesnych sterownikach silnika każda sytuacja ma swoją dedykowaną mapę paliwową, a tuner musi zadbać o to, by wszystkie te mapy współgrały ze sobą i zapewniały optymalną mieszankę w każdych warunkach.
Kontrolowanie AFR to zatem jeden z najważniejszych elementów skutecznego i bezpiecznego tuningu. Dzięki właściwemu ustawieniu tego parametru można nie tylko osiągnąć wyższą moc, ale również wydłużyć żywotność silnika, poprawić kulturę pracy, zmniejszyć spalanie oraz uniknąć kosztownych awarii. To właśnie dlatego każdy świadomy tuner traktuje AFR jako punkt wyjścia do dalszych modyfikacji i nie podejmuje żadnych zmian bez wcześniejszego pomiaru i analizy tego kluczowego wskaźnika.
