А при запуске стартером на сжатие уходит
300ампер х 10 вольт = 3000 джоулей за 1 сек и за 1 такт = 600 джоулей
те в цилиндре воздух нагревается на 600 градусов
но там канешно есть потери и изза роста давления температура еще выше
Уважаемый Игорь! Отвечу Вам как "физик" физику. Могу себя скромно считать причастным к этой науке и посему Вашим коллегой. Все-таки, как-никак часть моей трудовой жизни связана с работой в Институте химической физики АН СССР, где я проводил исследования по зажиганию и горению топлива, результаты которых публиковались не раз в Журнале АН СССР "Физика горения и взрыва".
1. Сперва всего лишь скромная ремарка. Если бы все "токи и напряжения" стартера преобразовывались в температуру воздуха в цилиндре!!! Я по своей наивности считал, что мощность стартера при холодном пуске рассчитывается не только исходя из сжатия воздуха и нагрева воздуха в цилиндре, а из условий необходимости сдвинуть с места большие инерционные массы дизельного двигателя, перемешивания и прокачки вязкого ледяного масла, преодоления трения в многочисленных контактных парах с этим самым замерзшим маслом, преодоления насосных потерь при впуске и выпуске воздуха в двигатель и многого другого.
2. Ни одному, уважающему себя и свою инженерную науку, конструктору не придет в голову мысль считать степень дополнительного нагрева воздуха в цилиндре за счет действия свечи, так как это абсурдно и бессмысленно. К тому же, даже если бы он и задался такой целью, то считал бы прогрев, исходя не из теплоемкости, а теплопроводности воздуха, которая ничтожно мала. Еще раз - назначение свечи греть саму себя и микропространство вокруг. В противном случае такой свече грош цена.
В качестве аргументов несколько неоспоримых постулатов теории зажигания и горения топлива. Прошу извинить, если что-нибудь второпях упустил, так как пишу "не по шпаргалке", а из собственной "головы".
1. Углеводородное топливо может воспламеняться и гореть только будучи в газообразной фазе.
2. Для воспламенения и горения газообразное топливо и воздух должны быть смешаны в определенной узкой пропорции - топлива по массе должно быть примерно в 15 раз меньше, чем воздуха.
3. Для инициирования горения (зажигания) к топливу или его части должно быть подведено определенное количество теплоты.
4. Различают гомогенное и гетерогенное горение.
5. В бензиновом двигателе мы имеем случай гомогенного горения. Для того, чтоб бензин воспламенился и горел эффективно, смесь в цилиндре должна быть как можно более однородной, а топливо испаренным. Соотношение между топливом и воздухом должно быть около указанных выше соотношений. Теплота к начальному очагу горения подводится от искрового разряда.
6. В дизеле мы имеем случай гетерогенного горения. Воспламенение и горение идет не в объеме, а по границам достаточно крупных капель впрыскиваемого топлива, причем общее соотношение топлива и воздуха в цилиндре уже не так важно. Это дает возможность сжигать в дизеле бедные смеси, что и обуславливает принципиально более высокую топливную экономичность дизеля по сравнению с бензиновым.
7. Для воспламенения дизтоплива важна температура воздуха и давление в момент впрыска. Они должны быть такими, чтоб даже на стадии предварительного впрыска топливо начало воспламеняться по границам капель. В противном случае невоспламенившееся топливо будет накапливаться, оно воспламенится позже и работа дизеля будет очень жесткой.
8. Горят не сами капли, а смесь испарившегося по их границам топлива с воздухом. Вот в этих микрозонах и должно смешиваться газообразное топливо и воздух в определенных пропорциях.
9. При зимнем пуске дизеля топливо впрыскивается холодным, оно плохо испаряется и плохо смешивается с воздухом по границам капель. Воздух тоже имеет более низкую температуру. В этих условиях и нужны свечи накаливания, которые прогревают воздух и топливо не по всему объему цилиндра, как считаете Вы и некоторые другие, а в прилегающей к свече микрозоне. Как раз-то благодаря малой теплопроводности воздуха нагретая зона не "размазывается" бесполезно по цилиндру, а сосредотачивается в зоне свечи. В этой прогретой микрозоне топливо и испаряется лучше, и легче смешивается с прогретым воздухом в необходимых пропорциях. Таким образом свеча выступает в роли "точки активации", а не "батареи-печки", греющей весь цилиндр или комнату.
А теперь вернемся еще раз к задачам конструктора. Он не будет никогда считать на какую "блоху" повысится температура в цилиндре от свечи. Он будет задавать температуру в цилиндре (ОТ СЖАТИЯ. А НЕ ОТ СВЕЧИ) в момент начала впрыска. Она должна быть выше температуры самовоспламенения топлива (обычно 700-800 град). Температура свечи для холодного пуска должна быть еще выше, но не выше определенного предела (обычно не выше 1000 град, в Кайроне температура свечи задается на уровне 850-900 град)
Еще раз уточняю, что в общем случае конструкций свечей накаливания очень много. Они работают кратковременно и служат для облегчения холодного пуска и уменьшения токсичности выхлопа дизеля. Но есть еще многотопливные двигатели, в которых свечи на топливах более легких фракций работают все время.
Владимир, не только конвективная теплоотдача присутствует, но еще и лучевая. Кстати поэтому есть конвекторы, а еще радиаторы.
Понятно, Саша, конечно согласен. Но народ-то упоминает в данном случае обычные батареи. Любой специалист знает, что для повышения эффективности нагрева и экономичности прибора отопления надо стремиться к дальнобойному "инфракрасу". В любом случае обычная теплопроводность в воздухе ничтожна. Об этом, собственно говоря, речь идет.
Сообщение отредактировал vlad44: 15 January 2014 - 11:21 AM
