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周邊拓展|講講與火花塞點(diǎn)火密切相關(guān)的火焰核與消焰作用

2024-02-03 12:32



我們前面有講到火花點(diǎn)火的過程分為: 預(yù)擊穿階段、擊穿階段、電弧放電階段、電弧到輝光放電的過渡階段、輝光放電階段，之后形成火焰核及火焰。而在火焰形成的過程中有兩個(gè)與之密切相關(guān)的概念就是火焰核與消焰作用。



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預(yù)擊穿階段形成的等離子體驅(qū)動(dòng)電弧的發(fā)生，電弧驅(qū)動(dòng)輝光的發(fā)生，輝光驅(qū)動(dòng)火焰核的發(fā)生，火焰核驅(qū)動(dòng)火焰的發(fā)生，如下圖所示。
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在火焰核形成前，由于電極的溫度為幾十到幾百攝氏度不等，冬季啟動(dòng)著車時(shí)甚至是零下幾十?dāng)z氏度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于點(diǎn)火擊穿時(shí)的等離子體、電弧放電、輝光放電的幾千、幾萬度的溫度。由于電極金屬導(dǎo)熱迅速，電極的“寒冷”會(huì)帶走熱量，冷卻放電的溫度。
如下示意圖所示，間隙越小，相對(duì)帶走的熱量越多，因而火焰核的產(chǎn)生越慢，過小的間隙甚至容易發(fā)生熱量被帶走，冷卻導(dǎo)致熄滅的情況。間隙適當(dāng)大，有利于火焰核的順利產(chǎn)生。

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同時(shí)，電極直徑越粗，即接觸面積越大，相對(duì)帶走的熱量也越多，火焰核的產(chǎn)生越慢，反之， 電極直徑越細(xì)、電極越尖越，帶走的熱量越少，冷卻作用越小，有利于火焰核的順利產(chǎn)生。

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形成火焰核時(shí)，同樣也會(huì)遇到電極帶走熱量的問題，這就是電極的消焰作用。
如下圖所示，間隙越小，相對(duì)帶走的熱量越多，因而火焰發(fā)展越慢。 間隙越小消焰作用越大，可能發(fā)生熱量被帶走導(dǎo)致火焰核無法穩(wěn)定產(chǎn)生而熄滅的情況。間隙適當(dāng)加大，有利于火焰核的順利穩(wěn)定的發(fā)展。

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同樣道理，電極直徑越粗，即接觸面積越大，相對(duì)帶走的熱量越多，火焰發(fā)展越慢。 電極直徑越細(xì)、電極越尖，帶走的熱量越少，越有利于火焰核的順利穩(wěn)定的發(fā)展。

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綜上，在火花塞電極的設(shè)計(jì)上，盡量減少電極的冷卻作用和消焰作用，能讓點(diǎn)火容易且火焰核發(fā)展容易，會(huì)帶來更好的燃燒性能。




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