Do całkowitego spalenia 1 kg benzyny potrzeba przeciętnie
Odpowiedź 14,7 kg powietrza jest właściwa, bo chodzi tu o stosunek stechiometryczny mieszanki paliwowo-powietrznej dla benzyny, czyli około 14,7:1 liczone masowo. Innymi słowy, do całkowitego spalenia 1 kg benzyny potrzeba przeciętnie 14,7 kg powietrza. To nie jest przypadkowa liczba, tylko podstawa pracy silnika ZI, regulacji składu mieszanki i działania sondy lambda. Przy takim składzie tlenu jest mniej więcej tyle, ile trzeba do utlenienia węglowodorów do CO₂ i H₂O, bez dużego nadmiaru paliwa albo powietrza. W praktyce sterownik silnika cały czas dąży w wielu warunkach do wartości lambda λ = 1, szczególnie gdy ważna jest skuteczna praca katalizatora trójdrożnego. Moim zdaniem to jedna z tych liczb, które mechanik powinien po prostu kojarzyć, bo wraca przy diagnostyce spalania, korekt paliwowych, analizie spalin, pracy przepływomierza MAF i ocenie zużycia paliwa. Dobra praktyka warsztatowa jest taka, żeby nie mylić tego z objętością powietrza, bo objętość zmienia się wraz z temperaturą, ciśnieniem i gęstością, a skład mieszanki opisuje się najpewniej przez masę.
W tym pytaniu łatwo wpaść w pułapkę jednostek, bo liczba 14,7 sama w sobie jest znana z tematu mieszanki stechiometrycznej, ale trzeba jeszcze wiedzieć, czego ona dotyczy. W silnikach benzynowych stosunek 14,7:1 oznacza stosunek masy powietrza do masy paliwa, a nie dowolną objętość albo długość. Dlatego podawanie powietrza w dm³ jest mylące. 14,7 dm³ powietrza to objętość bardzo mała; przy normalnych warunkach taka ilość waży zaledwie kilkanaście gramów, więc tlenu byłoby zdecydowanie za mało do spalenia 1 kg benzyny. Silnik pracowałby wtedy na skrajnie bogatej mieszance, z dużą emisją CO i HC, kopceniem oraz ryzykiem zalewania świec. Z kolei 14,7 m³ wygląda już bardziej realistycznie, bo powietrze ma małą gęstość, ale nadal nie jest to poprawna odpowiedź w tym pytaniu. Objętość powietrza zależy od temperatury, ciśnienia atmosferycznego i wilgotności, więc w dokumentacji technicznej oraz diagnostyce używa się masy. Dla orientacji 14,7 kg powietrza to w typowych warunkach około kilkanaście metrów sześciennych, ale nie dokładnie zawsze 14,7 m³. Dlatego przepływomierz MAF mierzy masowy przepływ powietrza, a sterownik dobiera dawkę paliwa według masy, nie według samej objętości. Jednostka mm kompletnie nie pasuje do ilości powietrza, bo milimetr opisuje długość, na przykład szczelinę świecy lub wymiar mechaniczny, a nie masę czy objętość gazu. Typowy błąd myślowy polega tu na zapamiętaniu samej wartości 14,7 bez dopięcia jej do jednostki kg/kg. W warsztacie taka pomyłka może prowadzić do złej interpretacji parametrów mieszanki, korekt paliwowych i wyników analizy spalin, no i potem diagnoza idzie w złą stronę.