Како точно управувањето со чисто гориво ја зголемува температурата на палење
Од ова прашање научив дека работењето на мотор со слаб гориво ја зголемува температурата на палење, што меѓу другото доведува до проблеми со катализаторот. Немам претстава како и зошто.
Како и зошто точно слабото (или богато со кислород) гориво ја зголемува температурата на палење?
Имате квалитативен опис на она што се случува, но ајде да го разложиме на помал обем. Кога зборуваме за „температура“ на нешто, ние навистина зборуваме за тоа колку брзо молекулите се движат и отскокнуваат едни од други. „Температура“ е навистина „кинетичка енергија“. И излегува дека покрај движењето во вселената има и други видови на енергија - молекулите можат да ротираат, можат да вибрираат, а нивните електрони можат да бидат возбудени и да се движат во однос на јадрото. Секоја од овие енергии може да биде и „температура“ за да може да имате температура на превод (што обично мислиме), но може да имате ротациона температура, температура на вибрации и електронски температури.
Молекулите разменуваат енергија едни со други судирајќи се едни со други. Кога го прават ова, тие исто така ја дистрибуираат енергијата меѓу нив. Колку често тие се судираат одредува колку брзо енергијата станува рамномерна и колку брзо тие достигнуваат позната како рамнотежа. Кога сите различни температури се исти, состојбата е во рамнотежа и не треба да се грижиме за следење на различните видови на температури. Повеќето процеси што би се одвивале во моторот оставаат повеќе од доволно време да достигнат рамнотежа и не треба да се грижиме премногу за ефектите од нерамнотежа.
Сега, при хемиски реакции, молекулите се распаѓаат и формираат нови. Кога новите имаат помалку енергија, разликата во енергијата се ослободува како топлина. Кога новите имаат повеќе енергија, реакцијата бара додавање енергија за да се постигне ова. Очигледно, моторите се загреваат, така што реакциите во нив ослободуваат енергија и ние ја користиме таа енергија за движење на возилото.
Значи, молекулите се распаѓаат. И тие се распаѓаат кога ќе почнат да силно вибрираат што врските помеѓу атомите не можат да ги држат заедно. Единствениот начин да се направи молекулата да вибрира е да се судрите со друга молекула со доволно енергија и доволно ефикасен трансфер на енергија за да ги активирате вибрациите. И, енергијата мора да биде доволно висока за молекулите да се распаднат поради вибрациите.
Со промена на количината на гориво во смесата, ги менувате видовите судири што можат да се појават. И не е баш лесно, но некои молекули се подобри во размената на енергија со други. За да се распадне молекулата на горивото, тие мора да се судрат со други молекули на гориво со одредена енергија или со други молекули на кислород со повеќе енергија. Ако додадете повеќе од вообичаената количина кислород (посно), исто така ќе треба да го направите тој кислород потопол, така што молекулите ќе имаат поголема енергија кога ќе се судрат и ќе го вибрираат горивото толку силно што ќе се распадне. И обратно, кога возите богато со гориво, имате повеќе молекули на гориво што можат да се судрат едни со други и да се распаднат, но помалку молекули на кислород што можат да се комбинираат со топлина и да даваат топлина. Ова (и некои други ефекти) ќе ја намали крајната температура на пламенот.
Да го вратиме ова во контекст на моторот, засновано на обемна дискусија за ова прашање. Во гасен мотор со директно вбризгување, воздухот се влече во цилиндерот, клипот се компресира, а потоа се прска горивото во цилиндерот. Свеќичка потоа испушта искра во комората. Токму преку ова таложење на електрони се возбудуваат молекулите од смесата гориво-воздух - тој всушност го јонизира воздухот (ги отстранува електроните од молекулите) и сето тоа додава многу енергија на молекулите. Оваа енергија е почетна енергија потребна за да се започне согорувањето.
За состојба на слаба гориво, реков дека е потребно повеќе енергија за да се започне реакцијата и ја изразив во смисла на повисока температура на палење. Температурата на палење доаѓа од оваа свеќа (на ладен мотор, врелите мотори исто така придонесуваат за топлина од самите цилиндри). Под нормални услови на работа, свеќите обезбедуваат повеќе од доволно енергија за да се запалат. Кога работната состојба ќе стане послаба, свеќичката испорачува иста количина на енергија - но сепак има доволно енергија да се запали. На крајот на краиштата, нема доволно енергија во посни услови. ова е потпреме неправилно .
Дизел моторите работат поинаку. Заради аргументација, да останеме со директна инјекција. Цилиндарот се полни со воздух, клипот го компресира и горивото се инјектира. Сепак, нема искра што може да предизвика реакција. Дизел моторите се потпираат само на создавање на доволно високи притисоци за да ја запалат смесата. Висок притисок значи голема густина и тоа значи повеќе судири за дистрибуција на енергијата (молекулите не мора да одат толку далеку за да се погодат едни со други). Во двата случаи, се применуваат истите идеи. Во посни услови, потребно е поголем притисок да се запали. Под идеални услови, моторот ќе се компресира повеќе отколку што точно се бара. Кога работи на малку гориво, сè уште има доволно компресија за да се запали. Ако сте толку слаби што компресијата веќе не е доволно висока, станува збор за друга Погрешно откажете. Сјајните приклучоци можат да помогнат во сето ова со загревање на цилиндрите и помагање во загревање на смесата и започнување на реакциите.
И во двата мотори, wallsидовите на цилиндерот се загреваат по период на работа и потребно е помалку влез (со искра или компресија) за да се започне реакцијата. Кај ладните мотори, сепак, првичното ослободување на енергија е потребно за реакциите да продолжат. Многу контролни единици се поставени да трошат многу гориво кога моторот започнува бидејќи е полесно да се запали. Кога ќе се загреат, смесата станува leaner, со што се намалуваат емисиите и потрошувачката на гориво. Можеби ви се познати рачни задави на работи како косилки - гасот е она што ја менува мешавината на гориво-воздух и се стартува моторот, мора да го поставите гасот да биде богат со гориво.
За оние заинтересирани, врз основа на дискусијата што ја имавме во разговорите за различни коментари, продолжив и дадов специфичен пример за тоа како/зошто температурата може да се зголеми кога пламенот е слаб гориво. Разговорот во разговорот е забележан овде .