W silnikach z zapłonem iskrowym często przywołuje się stechiometryczny (teoretyczny) stosunek powietrza do paliwa, czyli taki, przy którym w reakcji spalania nie pozostaje nadmiar tlenu ani niespalonego paliwa. Dla benzyny jako mieszaniny węglowodorów przyjmuje się orientacyjnie wartość AFR ≈ 14,7:1 w ujęciu masowym. Oznacza to, że do całkowitego spalenia 1 kg benzyny potrzeba przeciętnie około 14,7 kg powietrza.
Dlaczego musi to być jednostka masy? Ponieważ pojęcie AFR w tym ujęciu opisuje relację ilości reagentów w reakcji chemicznej, a w praktyce obliczeniowej i w kalibracji silnika odnosi się ją do masy powietrza i masy paliwa. Powietrze może mieć różną gęstość (zależną m.in. od temperatury i ciśnienia), więc podawanie samej objętości bez warunków odniesienia byłoby niejednoznaczne.
Uzasadnienie odpowiedzi błędnych:
- "14,7 dm3 powietrza" – dm3 to jednostka objętości. Bez podania warunków (temperatura, ciśnienie) objętość nie przekłada się jednoznacznie na masę, a pytanie dotyczy zapotrzebowania w sensie stechiometrii.
- "14,7 m3 powietrza" – ten sam problem: jednostka objętości nie pasuje do relacji masowej 1 kg paliwa, a ponadto skala objętości nie jest tu poprawnie określona bez warunków odniesienia.
- "14,7 mm powietrza" – mm to jednostka długości, całkowicie nieadekwatna do opisu ilości powietrza potrzebnej do spalania.
W praktyce serwisowej znajomość wartości stechiometrycznej pomaga rozumieć pojęcie λ=1 (mieszanka stechiometryczna) oraz skutki odchyleń: mieszanka zbyt bogata zwiększa emisję CO i HC, a zbyt uboga może podnosić temperaturę spalania i sprzyjać powstawaniu NOx oraz pogarszać kulturę pracy silnika.
