मुझे इस सवाल में पता चला कि इंजन फ्यूल-लीन चलाने से इग्निशन का तापमान बढ़ जाएगा, अन्य चीजों जैसे कि कैटेलिटिक कनवर्टर के साथ समस्या पैदा करना। मुझे नहीं पता कि कैसे या क्यों।
कैसे और क्यों वास्तव में फ्यूल लीन (या ऑक्सीजन रिच) चलाने से इग्निशन का तापमान बढ़ जाता है?
जवाबों:
आपके पास क्या होता है का एक गुणात्मक विवरण है, लेकिन चलो इसे एक छोटे पैमाने पर तोड़ते हैं। जब हम किसी चीज के "तापमान" के बारे में बात करते हैं, तो हम वास्तव में बात कर रहे हैं कि अणु कितनी तेजी से घूम रहे हैं और एक-दूसरे को उछाल रहे हैं। "तापमान" वास्तव में "गतिज ऊर्जा" है। और यह पता चला है कि अंतरिक्ष में घूमने के अलावा अन्य प्रकार की ऊर्जा भी हैं - अणु घूम सकते हैं, वे कंपन कर सकते हैं, और उनके इलेक्ट्रॉन उत्तेजित हो सकते हैं और नाभिक के सापेक्ष घूम सकते हैं। इनमें से प्रत्येक ऊर्जा एक "तापमान" भी हो सकती है, इसलिए आपके पास अनुवाद का तापमान (जिसे हम सामान्य रूप से सोचते हैं) हो सकता है, लेकिन आपके पास घूर्णी तापमान, कंपन तापमान और इलेक्ट्रॉनिक तापमान हो सकते हैं।
अणु एक दूसरे में टकराकर एक दूसरे के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। जब वे ऐसा करते हैं, तो वे उनके बीच ऊर्जा भी वितरित करते हैं। वे कितनी बार टकराते हैं यह निर्धारित करता है कि ऊर्जा कितनी जल्दी समान हो जाती है, और यह परिभाषित करता है कि वे कितनी जल्दी पहुंच जाते हैं जिसे संतुलन कहा जाता है। जब सभी अलग-अलग तापमान समान होते हैं, तो राज्य संतुलन में होता है और हमें सभी विभिन्न प्रकार के तापमानों पर नज़र रखने की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। एक इंजन में होने वाली अधिकांश प्रक्रियाओं के लिए, संतुलन तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय से अधिक समय होता है और इसलिए हमें गैर-संतुलन प्रभावों के बारे में बहुत अधिक चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।
अब, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, अणु टूट जाते हैं और नए बनते हैं। यदि नए में कम ऊर्जा है, तो ऊर्जा का अंतर गर्मी के रूप में जारी किया जाता है। यदि नए में अधिक ऊर्जा होती है, तो प्रतिक्रिया के लिए ऊर्जा को जोड़ने की आवश्यकता होती है। स्पष्ट रूप से इंजन गर्म हो जाते हैं, इसलिए उनमें प्रतिक्रियाएं ऊर्जा छोड़ती हैं और हम उस ऊर्जा को वाहन को स्थानांतरित करने के लिए दोहन करते हैं।
तो, अणु टूट जाते हैं। और वे अलग हो जाते हैं जब वे इतना कठिन कंपन शुरू करते हैं कि परमाणुओं के बीच के बंधन उन्हें एक साथ कुछ भी पकड़ नहीं सकते हैं। अणु कंपन को बनाने का एकमात्र तरीका यह है कि इसके साथ एक और अणु टकराए, जिसमें पर्याप्त ऊर्जा हो और कंपन शुरू करने के लिए ऊर्जा का एक कुशल पर्याप्त हस्तांतरण हो। और ऊर्जा इतनी अधिक होनी चाहिए कि कंपन अणुओं को अलग कर दे।
मिश्रण में ईंधन की मात्रा को बदलकर, आप उन प्रकार के टकरावों को बदल रहे हैं जो हो सकते हैं। और यह बिल्कुल सीधे आगे नहीं है, लेकिन कुछ अणु दूसरों के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान करने में बेहतर हैं। ईंधन के अणु को अलग करने के लिए, उन्हें अन्य ईंधन अणुओं के साथ अन्य ऑक्सीजन अणुओं के साथ और अधिक ऊर्जा के साथ टकराने की आवश्यकता है। यदि आप ऑक्सीजन की सामान्य मात्रा (दुबला होना) से अधिक मात्रा में जोड़ते हैं, तो आपको उस ऑक्सीजन को गर्म करने की भी आवश्यकता होती है ताकि अणुओं में अधिक ऊर्जा होती है जब वे टकराते हैं और ईंधन को अलग-थलग कर सकते हैं जिससे वे गिर सकते हैं। इसके विपरीत, यदि आप ईंधन से समृद्ध हैं, तो आपके पास अधिक ईंधन के अणु हैं, जो एक दूसरे से टकरा सकते हैं और अलग हो सकते हैं, लेकिन उनके साथ कम ऑक्सीजन अणु गठबंधन कर सकते हैं और गर्मी छोड़ सकते हैं। यह (और कुछ अन्य प्रभाव) अंतिम लौ तापमान को कम करता है।
प्रश्न पर कुछ विस्तारित बातचीत के आधार पर, आइए इस सब को एक इंजन के संदर्भ में वापस लाते हैं। एक प्रत्यक्ष-इंजेक्शन गैस इंजन के लिए, हवा को सिलेंडर में चूसा जाता है, पिस्टन इसे संपीड़ित करता है, और फिर सिलेंडर में ईंधन का छिड़काव किया जाता है। एक स्पार्क प्लग तब चेंबर में एक चिंगारी को ट्रिगर करता है। इलेक्ट्रॉनों के इस जमाव से ईंधन-वायु के मिश्रण के अणु सभी उत्तेजित हो जाते हैं - यह वास्तव में हवा को (अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटाता है) आयनित करता है और यह सभी अणुओं में ऊर्जा का एक गुच्छा जोड़ता है। यह ऊर्जा दहन शुरू करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक ऊर्जा है।
ईंधन-दुबली स्थिति के लिए, मैंने कहा कि प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए अधिक ऊर्जा लगती है और मैंने इसे एक उच्च प्रज्वलन तापमान के संदर्भ में व्यक्त किया। इग्निशन तापमान उस स्पार्क प्लग से आता है (एक ठंडे इंजन के लिए - गर्म इंजन भी सिलेंडरों से गर्मी का योगदान देगा)। सामान्य परिचालन स्थितियों के लिए, स्पार्क प्लग प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करते हैं। जैसा कि ऑपरेटिंग स्थिति दुबला हो जाती है, स्पार्क प्लग ऊर्जा की समान मात्रा प्रदान करता है - लेकिन यह अभी भी प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा है। आखिरकार, पर्याप्त परिस्थितियों के लिए, यह पर्याप्त ऊर्जा नहीं होगी। यह एक दुबला मिसफायर है ।
डीजल इंजन अलग तरीके से काम करते हैं। तर्क के लिए, चलो फिर से एक सीधे इंजेक्शन के साथ चिपके रहते हैं। सिलेंडर हवा से भरता है, पिस्टन इसे संपीड़ित करता है, और ईंधन इंजेक्ट किया जाता है। हालांकि प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए कोई चिंगारी नहीं है। डीजल इंजन केवल मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त उच्च दबाव बनाने पर निर्भर करते हैं। उच्च दबाव का अर्थ है उच्च घनत्व और इसका मतलब है कि ऊर्जा को फैलाने के लिए अधिक टकराव (अणुओं को एक दूसरे को हिट करने के लिए दूर जाने की आवश्यकता नहीं है)। किसी भी दर पर, समान विचार लागू होते हैं। दुबली परिस्थितियों में, इसे प्रज्वलित करने के लिए उच्च दबाव की आवश्यकता होगी। आदर्श परिस्थितियों में, इंजन की तुलना में अधिक आवश्यक है, इसलिए जब वह ईंधन-दुबला चलता है, तब भी इसे प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त संपीड़न होता है। यदि आप इतने दुबले हो जाते हैं कि संपीड़न अब अधिक नहीं है, तो आपको फिर से दुबला मिसफायर मिलेगा। चमक प्लग सिलेंडर को गर्म करके और मिश्रण में गर्मी जोड़ने में मदद कर सकता है और प्रतिक्रियाओं को प्राप्त कर सकता है।
या तो इंजन में, एक बार जब वे थोड़ी देर के लिए चल रहे होते हैं, तो सिलेंडर की दीवारें गर्म हो जाती हैं और प्रतिक्रिया होने के लिए इसे कम इनपुट (स्पार्क्स या संपीड़न से) की आवश्यकता होती है। लेकिन ठंडे इंजनों के लिए, यह आवश्यक है कि प्रतिक्रियाओं को प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक ऊर्जा जमाव। कई ईसीयू ईंधन से जलने के लिए तैयार हैं जब इंजन बस शुरू हो रहा है क्योंकि इसे प्रज्वलित करना आसान है; जैसे-जैसे वे गर्म होते हैं, मिश्रण अधिक दुबला हो जाता है और उत्सर्जन और ईंधन की खपत को कम करता है। आप लॉन मावर्स जैसी चीजों पर मैनुअल चोक से परिचित हो सकते हैं - चोक वह है जो ईंधन-हवा के मिश्रण को बदलता है और मोटर को चालू करने के लिए, आपको चोक को ईंधन से समृद्ध करने के लिए सेट करना होगा।
रुचि रखने वालों के लिए, विभिन्न टिप्पणियों के थ्रेड्स में चर्चा के आधार पर, मैं आगे बढ़ गया और एक ठोस उदाहरण दिया कि कैसे / क्यों तापमान बढ़ सकता है जब लौ ईंधन-दुबला हो। चैट में बातचीत को यहां बुकमार्क किया गया है ।
मजेदार है कि आप इस मैक्स पूछना चाहिए :)
पहले हमारी परिभाषा सुनिश्चित करें। इंजन लीन चलाने का मतलब है कि आदर्श से अधिक हवा होने के लिए वायु / ईंधन अनुपात को बदलना आदर्श (14.7: 1 वायु से ईंधन) है।
मेरे पढ़ने में दो प्रभाव हैं।
सबसे पहले, ईंधन एक परमाणुकृत तरल है जिसका दहन कक्ष पर ठंडा प्रभाव पड़ता है। इतना कम ईंधन, कम शीतलन प्रभाव।
दूसरा, लपटें अधिक ऑक्सीजन की उपस्थिति में तेज और गर्म जलती हैं। सामान्य से अधिक ईंधन के सापेक्ष हवा, सामान्य से अधिक ऑक्सीजन का मतलब है। तो लौ जलती है गर्म और तेजी से चाहिए। दोनों दहन कक्ष का तापमान बढ़ाने जा रहे हैं।
महान सवाल, मैं खुद इसके बारे में उत्सुक था इसलिए मैंने इस पर कुछ पढ़ना शुरू किया।
मुझे आशा है कि वह मदद करेंगे!
यदि आपने कभी एक ऑक्सी-एसिटिलीन मशाल का उपयोग करते हुए देखा है, तो आपने देखा होगा कि ऑक्सीजन को चालू करने से पहले, मशाल में एक चमकदार पीली लौ होती है। यह ऑक्सीजन की आदर्श मात्रा से कम में जलने वाला ईंधन है। लौ अपेक्षाकृत शांत है और यह बहुत अधिक कालिख पैदा करती है।
जब ऑक्सीजन को चालू किया जाता है, t लौ लौ नीली हो जाती है और स्टील पिघलने के लिए पर्याप्त गर्म हो जाती है।
आपने भी देखा होगा जब बहुत अधिक ऑक्सीजन चालू हो जाती है, तो एक पॉप के साथ लौ निकल जाती है।
फ्यूल लीन ऑक्सीजन रिच के समान है।
एक इंजन में, ईंधन कुशलता से जलना चाहता है, लेकिन बहुत गर्म नहीं है कि यह पिस्टन को पिघलाना शुरू कर देता है, या शायद हिंसक विस्फोट भी कर सकता है, जिससे नुकसान भी होगा।
विकिपीडिया से - एक stoichiometric मिश्रण दुर्भाग्य से बहुत गर्म जलता है और इंजन घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है अगर इंजन को इस ईंधन-हवा के मिश्रण में उच्च भार के तहत रखा गया हो। इस मिश्रण में उच्च तापमान के कारण, उच्च भार के तहत अधिकतम सिलेंडर दबाव के बाद शीघ्र ही ईंधन-वायु मिश्रण का विस्फोट संभव है (जिसे दस्तक या पिंगिंग कहा जाता है)। विस्फोट से गंभीर इंजन क्षति हो सकती है क्योंकि ईंधन वायु मिश्रण के अनियंत्रित जलने से सिलेंडर में बहुत अधिक दबाव पैदा हो सकता है। परिणामस्वरूप, स्टोइकोमेट्रिक मिश्रण का उपयोग केवल हल्के लोड की स्थिति के तहत किया जाता है। त्वरण और उच्च भार की स्थिति के लिए, कूलर दहन उत्पादों का उत्पादन करने के लिए एक अमीर मिश्रण (कम वायु-ईंधन अनुपात) का उपयोग किया जाता है और इस तरह सिलेंडर सिर के विस्फोट और अतिवृद्धि को रोका जाता है।
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Air –fuel_ratio
क्षमा करें, मुझे काम करने के लिए लिंक नहीं मिल सकता है - ब्राउज़र में कॉपी और पेस्ट करें।
तापमान इंजन बढ़ जाता है क्योंकि ईंधन का प्रज्वलन धीमा होता है । ईंधन जलने में अधिक समय लगता है क्योंकि इसमें कम है।
ईंधन में खुद को जलाकर बीटीयू की समान मात्रा उपलब्ध है चाहे आप अतिरिक्त ऑक्सीजन का उपयोग करें या नहीं। अवधि। जब आप अपनी आग में अंगारों पर उड़ते हैं, तो वे गर्म हो जाते हैं, लेकिन तेजी से जलते हैं। वे उतनी ही गर्मी जारी करते हैं, लेकिन बहुत कम समय में।
सर्दियों में एक केबिन के रूप में अपने सिलेंडर की कल्पना करें। यदि आपने एक लॉग लिया और इसे एक मिनट में जला दिया, तो स्टोव के पास की वस्तुएं जहां लॉग लॉग जल रहा था, काफी गर्मी होगी और शायद पिघल जाएगी, लेकिन अधिकांश गर्मी चिमनी के माध्यम से बाहर निकल जाएगी। यदि आपके पास प्रति घंटे केवल एक लॉग होता है, तो कमरा ज्यादातर समय ठंडा रहेगा। उसी लॉग को लें और इसे दूसरे के साथ बदलने से पहले एक घंटे के लिए धीरे से जलाएं और कम गर्मी निकास के माध्यम से बाहर निकलती है और कमरे में रहती है।
इंजन के गर्म होने का कारण यह है कि धीमी गति से जलने वाला ईंधन इंजन के आसपास के भागों में अधिक गर्मी स्थानांतरित करता है।
आप सभी कुछ भूल जाते हैं, कारण थोड़ा सा दुबलापन स्टोइकोमनेट्रिक अनुपात की तुलना में अधिक गर्म हो सकता है। यह ईंधन के इंजेक्शन के साथ करना है। Stochiometric अनुपात के रूप में काम करने के लिए इरादा हर एक ऑक्सीजन परमाणु प्रज्वलन से पहले एक ईंधन अणु के साथ पूरी तरह से जोड़ी होगी। यह सिर्फ संभव नहीं है, इसलिए आपके पास दहन में ईंधन के अणु हैं।
मिश्रण में थोड़ी अधिक हवा जोड़कर आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आपके सभी ईंधन एक उच्च डिग्री तक दहन करते हैं, जो कि आपके दहन के तापमान को बढ़ाएगा, बहुत अधिक जोड़ देगा और अतिरिक्त हवा की गर्मी क्षमता तापमान को कम कर देगी।
एक इंजन में दुबला जलने के कारण ओवरहिटिंग के बारे में एक अच्छी व्याख्या के लिए बहुत अधिक सफलता के बिना चारों ओर देखने के बाद यहां रोक दिया गया। यहाँ विषय के बारे में मेरे दो सेंट हैं:
1- यह सर्वविदित और प्रलेखित है कि शिखर या अधिकतम दहन तापमान वायुमंडलीय वायु / ईंधन अनुपात के रूप में कम होता है, इसलिए स्टोइकोमीट्रिक से विचलन होता है, इसलिए एक दुबला दहन, गैसोलीन की तुलना में स्टोइयोमीट्रिक, 14.7: 1 की तुलना में कम शिखर तापमान उत्पन्न करता है, उदाहरण के लिए। हालांकि एक दुबला दहन अधिक पूर्ण हो सकता है, एक दुबला सेटअप में अतिरिक्त अक्रिय वायुमंडलीय नाइट्रोजन के शीतलन प्रभाव के कारण शिखर दहन तापमान कम होता है। याद रखें कि वायुमंडलीय हवा में एक महत्वपूर्ण मात्रा में निष्क्रिय नाइट्रोजन होता है और उस पुराने लोकप्रिय विज्ञान का मुद्दा स्मोकी यूनिक के एक एडियाबेटिक इंजन के डिजाइन और एक नाइट्रोजन हटाने के उपकरण को चलाने के उनके प्रयासों के बारे में बता रहा है?
2- यह भी अच्छी तरह से ज्ञात है कि किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया की गति धीमी हो जाएगी क्योंकि प्रतिक्रियाशील की एकाग्रता कम हो जाती है। यह भी अपेक्षित है क्योंकि चूंकि ईंधन के अणु एक-दूसरे से दूर हो जाते हैं, इसलिए एक जंजीर प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने की संभावना कम होती है, जिससे दहन की गति में काफी कमी आती है।
3- इसके अलावा, कम मात्रा में ईंधन या कैलोरी सामग्री के दुबले होने की वजह से उत्पन्न होने वाली अपेक्षा के अनुसार दुबला जलने पर उत्पन्न गर्मी की कुल मात्रा कम हो जाती है। तो क्यों इंजन overheating के अप्रत्याशित परिणाम?
4- यह तरल ईंधन के वाष्पीकरण से उपलब्ध कम शीतलन का मामला नहीं है, यह इंजन में समग्र ऊर्जा संतुलन से अधिक संबंधित है। जैसे ही दहन धीमा हो जाता है, ऊष्मा ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा शाफ्ट कार्य ऊर्जा के रूप में परिवर्तित होने में असमर्थ होता है और इस तरह से निकास बंदरगाह के माध्यम से ज्यादातर गर्मी के रूप में निष्कासित कर दिया जाता है। इसी तरह से होता है यदि आपका इग्निशन टाइमिंग इष्टतम से बहुत दूर हो जाता है ... दुबला दहन गर्मी, कम से कम होने के कारण, शाफ्ट के काम में ठीक से परिवर्तित होने में असमर्थ है, क्योंकि दहन में इतनी देर हो गई थी कि यह सिंक के आंदोलन से बाहर है पिस्टन। यही कारण है कि टोयोटा ने उस मोड को सक्रिय करने पर अपने पहले के लीन बर्निंग इंजन में इग्निशन टाइमिंग को उन्नत किया। तो फिर, वह गर्मी कहां जाती है जिसे शाफ्ट के काम में नहीं बदला जा सकता? ... ऊर्जा संरक्षण कानूनों के कारण यह कहीं न कहीं दिखाएगा ... अच्छा,
असल में, जैसा कि दहन दुबला हो जाता है, दहन ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए इंजन अपनी कुछ दक्षता को ढीला करना शुरू कर देता है और इस तरह खुद को गर्म करने के लिए उपयुक्त एक साधारण ईंधन भट्ठी के करीब काम करता है। इस प्रकार के ओवरहिटिंग के लक्षण जलते हुए निकास वाल्व, निकास शोर में अलग-अलग टोन, और यहां तक कि गरमागरम निकास कई गुना है, एक बहुत मंद प्रज्वलन समय के साथ चलने वाले इंजन के समान। नाइट्रस इंजेक्शन के मामले में, नाइट्रस के बहुत सारे शीतलन प्रभाव होते हैं, अगर गलती से दहन ईंधन की कमी के कारण बहुत दुबला हो जाता है, तो इंजन सचमुच पिघल जाता है। इस मामले में, ईंधन का अनुपात बहुत अधिक दुबला होने के बावजूद, इसमें शामिल ईंधन या कैलोरी सामग्री की मात्रा सामान्य इंजन की तुलना में काफी अधिक हो सकती है, इसलिए और भी अधिक गर्मी ऊर्जा शाफ्ट के काम में परिवर्तित नहीं होगी,
मुझे लगता है कि उत्तर गलत हैं। क्योंकि प्रश्न धारणा गलत है। पहले हमें हॉटटर तय करना होगा कि किसकी तुलना में? और हमें यह भी जानने की जरूरत है कि यह एक तथ्य है, क्या यह वास्तव में गर्म है या यह एक मिथक है? ईंधन / ऑक्सीजन अनुपात की मात्रा के अलावा महत्वपूर्ण है, क्या यह स्थिति सभी दुबले अनुपातों के लिए हमेशा सही है? शायद सही सवाल यह है कि "थोड़ा" अमीर मिश्रण शायद "थोड़ा" अमीर मिश्रण से अधिक गर्म क्यों है?
ईंधन से ऊष्मीय ऊर्जा उत्पादन केवल इस बात से संबंधित है कि आप इसे कितना जलाते हैं। आप कम जलते हैं, कम गर्मी उत्पन्न होती है। आप अधिक जलते हैं, अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। इतना सरल है। यहां गर्मी पैदा करता है जो ईंधन में संग्रहीत ऊर्जा है (उदाहरण के लिए हमारे अन्य कारक जैसे दबाव, घर्षण आदि महत्वपूर्ण नहीं हैं)।
यदि आप दुबले मिश्रण के साथ एक समृद्ध मिश्रण की तुलना कर रहे हैं, तो निश्चित रूप से दुबले मिश्रण में उच्च ऊर्जा उत्पादन होगा क्योंकि आप सभी ईंधन को ऊर्जा में परिवर्तित करेंगे। (अधिक जला ईंधन = अधिक गर्मी) लेकिन यह अभी भी आपके मिश्रण अनुपात पर निर्भर करता है, क्योंकि यदि आपके मिश्रण में लगभग कोई ईंधन नहीं है, तो जाहिर है कि यह इतनी ऊर्जा उत्पन्न नहीं करेगा।
यदि आप दुबले मिश्रण के साथ एक आदर्श मिश्रण की तुलना कर रहे हैं, तो मुझे लगता है कि यह कम से कम कूलर (दहन से उत्पन्न थर्मल ऊर्जा) होना चाहिए क्योंकि आपको चैम्बर में कम ईंधन और अधिक ऑक्सीजन मिल रहा होगा।