Искровое зажигание

При искровом зажигании с помощью электрической искры в газовой смеси возникает пламя. Искровой разряд инициирует узкий очаг горения. Он возникает почти мгновенно, затем при некоторых условиях переходит в самораспространяющееся пламя.

Условия, определяющие характер искрового зажигания, зависят от характеристик газовой смеси и электрической искры. Для газовой смеси такими характеристиками являются состав, температура, давление и скорость движения. Электрическая искра характеризуется энергией, параметрами разряда, длиной искрового промежутка.

Процесс зажигания длится от начала искрового разряда до возникновения режима устойчивого распространения пламени.

Электрическая искра представляет собой электрический разряд в газовой среде, она бывает высоковольтной и низковольтной. Высоковольтная искра, создаваемая каким-либо генератором высокого напряжения, пробивает искровой промежуток заранее фиксированного размера. Низковольтная искра проскакивает в точке разрыва электрической цепи, когда при прерывании тока возникает самоиндукция. Низковольтную искру называют также электрической дугой.

Высоковольтная искра подразделяется на два вида – ёмкостную и индуктивную. Индуктивная искра образуется благодаря выделению электромагнитной энергии, накопленной в катушке индуктивности. Ёмкостная искра образуется благодаря выделению электростатической энергии, накопленной в конденсаторе.

При искровом зажигании воспламенения не происходит, если длина искрового промежутка между электродами меньше критического зазора, называемого гасящим расстоянием. В пределах гасящего расстояния электроды оказывают ингибирующее воздействие на химическую реакцию. Гасящее расстояние зависит от вида и состава газовой смеси,

Искровое зажигание происходит, если энергия искры превышает некоторое минимальное значение, называемое минимальной энергией зажигания.

Минимальную энергию зажигания определяют по значению критического зазора между электродами и количеству тепловой энергии, необходимой для нагрева горючей смеси от начальной температуры до температуры зажигания

,

где l_k – величина критического зазора; q_v – удельное количество тепловой энергии; 0,16 – эмпирический коэффициент.

Удельное, объёмное количество тепловой энергии, необходимое для нагрева горючей смеси от начальной температуры до температуры принудительного воспламенения определяется по формуле

,

где с – теплоёмкость смеси, r – плотность смеси, t_з – температура зажигания, t₀ – начальная температура смеси.

Величину критического зазора зажигания определяют экспериментально и приводят в справочной литературе.

Дата добавления: 2014-01-07