Quanto o espaço da vela de ignição afeta a eficiência de combustível?

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Eu li relatórios conflitantes sobre como o gap pode afetar a eficiência do combustível. Por exemplo, li que uma folga muito pequena não causará uma queima limpa, ou que uma lacuna muito grande pode causar falhas de ignição devido à tensão ser insuficiente para saltar a lacuna.

Além da faixa de folga recomendada pelo fabricante, existem dados concretos sobre como otimizar a folga do bujão para máxima eficiência de combustível?

Robert S. Barnes
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Boa pergunta. Não vi dados concretos sobre isso, mas sei que muita folga em uma vela de ignição pode danificar seu sistema de ignição. Uma coisa que você pode fazer para melhorar o desempenho é indexar suas velas de ignição. Isso basicamente garante que o espaço esteja voltado para a câmara de combustão, o que promove o desenvolvimento de chamas dentro da câmara de combustão. Essa é uma técnica usada por pessoas preocupadas com o desempenho para tirar o "pouco" de seu mecanismo. Igualmente iguala coisas em cada cilindro, fazendo o motor funcionar mais liso.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Só estava pensando ... não em lacunas, mas em faixas de calor. Pode haver algo sobre a utilização de diferentes faixas de calor em um plugue para ajudar na combustão, mas também não sabemos ao certo.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Respostas:

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As declarações generalizadas sobre as lacunas serem muito pequenas, causando queima insuficiente e muito amplas, com uma faísca fraca, estão no local. À medida que aumenta o espaço, é necessário aumentar a tensão para cobrir o espaço. Além disso, à medida que você aumenta a pressão na parte superior do ciclo de compressão, você precisa aumentar a tensão de saída da vela de ignição e / ou reduzir a folga da vela de ignição. Caso contrário, a faísca não aumentará a distância com a mesma eficiência e, portanto, você não obterá o melhor desempenho do seu veículo.

Eu não sei se isso vai exatamente responder a sua pergunta, mas é sobre o melhor que eu encontrei até agora (se eu encontrar mais, vou acrescentar a ele), mas faz muito sentido para mim:

Como regra, uma vela de ignição com folga adequada queima quente sem ser muito larga a altas rotações para causar uma falha de ignição. Ironicamente, a folga recomendada das velas de ignição recomendada pelo fabricante do carro não é ideal! A folga recomendada da vela de ignição foi projetada para ser adequada para partida a frio e direção suave em um carro que precisa de um ajuste do motor. Se você dirige seu carro normalmente e sintoniza o motor regularmente, pode aumentar a distância da vela de ignição em cerca de 0,010 "para obter melhor desempenho e economia de combustível. No entanto, se você dirigir a toda velocidade na maioria das vezes, reduza a diferença em cerca de 0,010 "para melhor desempenho. A própria vela de ignição e o resíduo que se forma nela indicariam se a lacuna é muito grande ou muito pequena. Uma descoloração marrom clara da ponta do isolador de porcelana indica o funcionamento adequado das velas de ignição, com a folga sendo ideal ou próxima a ideal para as rotações mais recentes do motor. Assim, para verificar a folga da vela de ignição em altas velocidades do motor, você precisaria rodar em aceleração máxima e desligar imediatamente a ignição sem deixar o motor em marcha lenta. Mas, em última análise, você precisaria dirigir seu carro em um dinamômetro para encontrar o melhor espaço para a vela de ignição e o tempo certo de ignição para o seu motor.

Há muito mais informações na página que indicam como a diferença afeta as coisas, por isso vale a pena ler no meu livro.

Eu diria, no entanto, que o intervalo máximo de gap para um veículo será diferente do que para outro. Como é afirmado no final do trecho, você precisaria rodar seu carro em um dinamômetro para encontrar a melhor diferença na vela de ignição . Qualquer carro será diferente. Alguns fabricantes podem ter o intervalo ideal definido, enquanto outros serão muito mais conservadores.

No geral, não encontrei nenhum dado empírico que mostre exatamente qual é a diferença entre as lacunas de um determinado veículo, mas, como afirmei, todas as linhas de veículos serão diferentes de qualquer maneira. Isso dificulta a conclusão estrita.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Encontrei um artigo de revista científica que fornece algumas declarações com alguns dados concretos e algumas referências adicionais:

Impacto do número de velas de ignição na estabilidade do motor

Por outro lado, acreditava-se que uma menor quantidade de material próximo à lacuna é um dos principais fatores que contribuem para o crescimento mais rápido dos núcleos das chamas. Isso significa que eletrodos maiores aumentam a perda de calor do núcleo inicial da chama, enquanto a taxa de desenvolvimento inicial do núcleo da chama é afetada adversamente [2] e [3]. Herweg e Ziegler [2] descobriram que reduzir as áreas de contato entre o núcleo da chama e a vela de ignição, o que pode ser alcançado pela redução do diâmetro do eletrodo e / ou pelo aumento do espaço, leva a um desenvolvimento mais rápido do núcleo da chama .

Apesar da redução do diâmetro do eletrodo contradizer sua durabilidade, um design final fino foi adotado por diferentes pesquisadores [2], [3], [4], [5] e [6] para reduzir a interferência da chama na superfície contato entre a extremidade do eletrodo e o núcleo da chama.

Foi relatado por Hori et al. [3] que um eletrodo de aterramento fino aumentaria o desempenho, mas também observou que os requisitos de durabilidade dificultam a construção de uma faixa de aterramento de fio fino.

Os resultados apresentados em [3] e [7] mostraram que uma vela de ignição com eletrodos finos de centro e terra produziu menor variação de combustão, com uma redução de aproximadamente 3,1% no COV e 2,4% no consumo de combustível em comparação com as velas de ignição comuns .

É amplamente aceito que o desenvolvimento inicial da chama influencia profundamente a fase subsequente da combustão [8]. Consequentemente, pequenas diferenças na taxa de formação ou localização do núcleo podem produzir variações significativas de pressão no cilindro [9]. Pischinger e Heywood [10] descobriram que a variação cíclica da propagação da chama perto da vela de ignição influencia a quantidade de liberação de calor no espaço da vela e isso influencia muito o chamado ângulo de queima rápida.

Mais abaixo, diz:

Os resultados mostraram que a quantidade de cruzamento da faixa de aterramento, as dimensões da faixa de aterramento e a largura da folga são os principais fatores que afetam o início da faísca, o início da chama e o crescimento do núcleo .

Portanto, se estou entendendo isso corretamente, a eficiência da combustão é afetada negativamente pelo resfriamento nos estágios iniciais do desenvolvimento da chama. As duas principais maneiras de reduzir a têmpera são reduzindo a massa de metal ao redor do núcleo da chama ou ampliando o espaço (que eu acho que também reduz efetivamente a quantidade de metal em contato com o núcleo da chama). Mesmo que eles dêem apenas um número difícil, 2,4%, em relação ao primeiro, tenho a impressão de que você pode sugerir resultados semelhantes para o posterior, embora seja bom ter um número rígido de medida direta para isso também.

Robert S. Barnes
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