Воспламенение смеси от искры и горение топлива.

[вареник]

Многословное и нудное объяснение работы зажигания.
1.
    Необходимо разобраться с энергией и мощностью. Для искрового разряда зависимость такая же, как и в механике. Кому не интересно можно пропустить следующий абзац.
    От мощности разряда зависит напрямую температура искры при неизменном искровом промежутке. Чем больше мощность, тем больше температура искры. Энергия это мощность, израсходованная в единицу времени. Т.е. для увеличения времени разряда необходимо наращивать энергию, которую способна генерировать система зажигания. Энергия искрового разряда конечна и зависит от параметров системы зажигания. Электронные бесконтактные системы как раз и появились из-за превосходства в энергии над контактными системами. В контактных системах энергию невозможно наращивать по конечным характеристикам конденсатора и катушки зажигания. При увеличении ёмкости конденсатора будут гореть кулачки, и происходить недозаряд. При снижении сопротивления первичной обмотки катушки снизится время разряда, но снижение не превысит параметров доступных для конденсатора (время разряда конденсатора при КЗ конечно), а часть мощности рассеется в катушке в виде тепла. Применение электроники позволило снизить сопротивление катушки и продлить время разряда. Энергия по сравнению с КСЗ у БСЗ выше в 4-8 раз.
2.
   Искра на свече. Температура дуги и её расположение.
   Искра на свече пробивает хаотично и только там, где в данный момент времени наименьшее сопротивление. Т.е. при применении «многоискровых» свечей искра будет только одна и никогда не сноп. Если кто скажет, что условия искрообразования в цилиндре хуже чем на воздухе, не верьте. Сопротивление сжатой топливовоздушной смеси ниже, чем атмосферного воздуха и условия благоприятней. Но из-за особенностей акустического волнового процесса искра будет совсем не такая как рисуют в книжках. Искра легко сдувается в сторону меньшего давления, и мощность системы зажигания играет большую роль для её устойчивости. От величины искрового промежутка зависит длинна дуги и её температура. Как мы выше разобрали, мощность одинакова и чем больше длинна дуги, тем меньше температура. Если искровой промежуток увеличивать, температура дуги станет недостаточной для воспламенения смеси. А вовсе не «невозможно пробить». Высокотемпературная, длительная дуга не только увереннее подожжет смесь, но и сделает это равномерно в камере сгорания.
3.
   Проблемы сгорания в цилиндре.
   Компания GM ещё в 70-е годы прошлого века начала спонсировать разработку приборов позволяющих заглянуть внутрь цилиндра работающего мотора. Теоретические выкладки по оптимизации процессов сгорания были, но теория неподтверждённая опытом по научным понятиям ничто. А процесс воспламенения и распространения фронта горения никак невозможно было отследить. Прибор был создан. Подробности в кратком изложении.
   Фронт горения в цилиндре вовсе не равномерный, от искры на периферию. Акустическоволновые процессы вносят коррективы. При слабой, непродолжительной боковой искре распространение фронта пламени смещается только в сторону наибольшего благоприятствования процессу горения. Остальная смесь дожимается волной и сгорает несколько позже и с большей скоростью, и самое интересное, что процесс этот интенсивен возле… свечи. Сам процесс подобного сгорания приводит к крутому росту давления и температуры и характеризуется повышенным содержанием NOx  в продуктах сгорания. Снижается не только КПД, но и повышается тепловая нагрузка на детали мотора.
   Мощная, продолжительная искра, которую могут генерировать только БСЗ, поджигает смесь также, но только в первые мкс. Процесс воспламенения запущен, количество ионов в смеси нарастает, условия для дуги наиболее благоприятны, те более что дугу сдувает с сторону меньшего давления (акустическая волна), и искра поджигает смесь не только с одного края от свечи но и действительно равномерно вокруг электрода, что приводёт к распространению фронта горения «от свечи».
4.
   Ноу-хау в системе зажигания.
   Как видно многоискровая свеча практически бесполезна. Она не даст ни большей температуры искры, искра не перескочит на другой электрод. Суперсовременные свечи с острым электродом на мощных БСЗ бесполезны, наибольшую выгоду они принесут как раз в КСЗ поскольку подожгут смесь там где надо. Системы повтора искрообразования не принесут никакой выгоды, чего бы не сулили разработчики. Когда пробьёт вторая искра, для оптимизации горения будет поздно.
   Вопросы?

[Ахинеич]

Не голосую. Поскольку ... более-менее. Всё верно, но неточности имеются. И сдаётся мне, что мало кому интересные. Если начну описывать физику горения, то вообще убью интерес  теме. И никаких практических вопросов это не решит. Всё равно каждый будет хвалить то, что купил и установил. И расход тут не главное, это субъективно. На ЭКО-ралли и 3 литра на сотню не предел был. Причём на любом зажигании. При этом каждый хвалил свою приблуду, хотя всё зависело от стиля езды.

[OSTER]

"Если кто скажет, что условия искрообразования в цилиндре хуже чем на воздухе, не верьте." не верим, а знаем

[Ахинеич]

"Если кто скажет, что условия искрообразования в цилиндре хуже чем на воздухе, не верьте." не верим, а знаем

Стехеометрической смеси пофиг.

[OSTER]

ага. тогда зачем этот сыр-бор с увеличением энергии, БСЗ,  и тд.
кулачки , стикающая статика (палочку о шерсть) и привет. все работает и летает.

[Alex_VI]

Суперсовременные свечи с острым электродом на мощных БСЗ бесполезны, наибольшую выгоду они принесут как раз в КСЗ поскольку подожгут смесь там где надо. Системы повтора искрообразования не принесут никакой выгоды, чего бы не сулили разработчики. Когда пробьёт вторая искра, для оптимизации горения будет поздно.

Отпишусь только по этому, т.к. с остальным согласен.
Свечи с острым электродом нужны не для того, чтобы чего-то получить от дуги, а для того, чтобы уменьшить горячие участки свечи в высоконагруженных двигателях и уменьшить риски возникновения детонации и калильного зажигания. Т.е. по сути, получить более холодные свечи. На обычных движках бесполезная трата денег.

Многоискровое зажигание спасает при плохих условиях воспламенения - заводка в холодную погоду, при плохом смесеобразовании, когда топливо плохо смешивается. Работают на низких оборотах. Просто если по первой искре не вспыхивает, то по второй вспыхнет, по крайней мере, шансы на вспышку увеличиваются. Например, ооочень заметна польза от двух искр подряд на двигателях эволюшена, когда большие форсунки при заводке или на малых боротах просто не в состоянии качественно распылять топливо - и заводится заметно лучше и стабильнее работает на холостых.

[вареник]

  К выбору типа БСЗ помещённая мной статья не имеет никакого отношения. Лишь преимущества БСЗ над КСЗ, почему на БСЗ можно ставить больший искровой промежуток на свече, каким образом снижается на БСЗ тепловая нагрузка на свечу и почему выбросы NOx на БСЗ ниже. При сравнении принимается условие, что параметры зажигания и смеси оптимальны.

ага. тогда зачем этот сыр-бор с увеличением энергии, БСЗ,  и тд.
кулачки , стикающая статика (палочку о шерсть) и привет. все работает и летает.

  Не понимаю...
  В общем-то черновик подготовил за полчаса, ещё десять минут на доработку. Спешка-спешка. Надо было до завтра перетерпеть. Но мог тогда вообще её не отправить или раздуть до размеров рассказа.

[вареник]

  Насчет острой свечи. Процесс воспламенения мы так оптимизировали на картах. Эти свечи не ходили больше гонки, поэтому их и готовили только для гонки. Движки тогда применяли ММВЗ (Минск) и Ш-52 (Шауляй).

[sashok1957]

В идеале, получение  мах  энергии искры , нужно что-бы ,реактивное сопротивление( L и C) катушки было равно 0.Для этого L иC должны образовывать резонансный контур настроенный на резонанс. Частота f д.б  примерно  2000 об в мин(2000 делим на 60 получим в Гц. Вычисляем   C  .f=1 делим на корень квадратный из Lумноженное на C.Примерно получим  30000 мкф 100в .Вешаем на акб + на+  - на -  . Большого эффекта нет особенно в ожидаемой экономии.Но передачи удлинняются  т к  энергия искры  с увеличением оборотов  не уменьшается.

[Andy_Spb]

м104 и ш52- сравнение Божьего дара с яичницей
PS m104 и ш52, если не ошибаюсь, примерно в одно время были, только макака 125 кубиков, а шашник 49.9
psps Для гонок на ша ставили третье кольцо, впрочем как и на эмку, по моим временам класс пионер и юниор. Впрочем на юниоре обычно стояла чеза. Наши движки сильно уступали. Низкооборотные.

[sashok1957]

Для полноты сгорания смеси ,очень хорошо, подавать  не кислород а озон.С этим эффектом мы все встречаемся когда слегка влажная погода вечером и машина прет.

[вареник]

Для полноты сгорания смеси ,очень хорошо, подавать  не кислород а озон.С этим эффектом мы все встречаемся когда слегка влажная погода вечером и машина прет.

  Это к физике горения топлива и состояния равновесия химической реакции. Дело в молекулярной влаге.

[Carmadon]

"Многоискровая свеча" -- это что за понятие?  может имелось ввиду многоэлектродная?
есть многоискровое зажигание, но с конструкцией свечи оно не связано.

[sashok1957]

Электронные зажигания хороши только тем, что при пониженном U  акб могут дать искру на свече и то что уходим от тонкого места ,как обгораемые контакты.Высокое U нам делает катушка зажигания .Если его еще повысить то пробьет свечу.У меня на безконтактном зажигании стоит штатная  шестерочная катушка 3 год ,ну и свечи штатные не высоковольтные.

[sashok1957]

У озона валентный атом кислорода , те не связанный, легко отдаваемый , а он окислитель и эффект не во влаге в воздухе ,как нам преподносили ,а в озоне.