发动机点火功率对于燃料的燃烧及燃料的代换

miaoxiao

多燃料在国外又称软燃料系统，就是多种燃料在不改变原系统的情况下实现很好的燃烧做工。在这里最关键的问题是点火，现有点火线圈已经100年了，而没有人去深入的思考探索。实际上甲醇、乙醇、煤油甚至是柴油和杂醇都可以很好的燃烧，归根结底是提高点火功率和绝对能量，。试验中发现70%乙醇比100%、90%乙醇的工作情况更好。



从蒸汽机到内燃机，设计者千方百计的想提高升功率，并以为的提高热负荷，提高汽缸内的燃烧温度，相对很多的负面收益。我们最终要利用燃烧后的压力而不是温度，温度只是一个实现压力的途径或方法。最终做功的是燃烧后的产物即废气，在试验中充分的证明了这种功质的重要性，我们是否可以让燃料的燃烧热量传递给另一种功质来做功呢？完全可以，利用70%的乙醇，乙醇被点燃后产生的热量将水气化，而水的饱和蒸汽压达到300多公斤，即降低了缸内的温度，有得到了有效的做功，这也是我们想要得。这也是对以往很多柴油乳化研究人人员所称的“微爆”理论、“掺烧”理论的否定，乳化进去的水实际是吸收了燃烧的热量后气化形成了新的做功功质。在奥拓是内燃机里，我们一直沿用汽油为燃料，汽油燃烧后的气相产物80点以上，而水很少。70%乙醇及含水杂醇或甲醇，虽然热值没有汽油高，但是在做功过程中有很好的功质“水”所以成为我试验的首选，事实上效果也非常好，并且是以后的燃料替代品。



点火的能量至关重要，在以汽油为燃料的内燃机上也是如此。



多火花塞系统在F1赛车上已经应用很多年，有些民用车辆也有设计为2火花塞的。美国正在研究等离子射流点火，使用射流火花塞、电容储能，高压引燃的方式，单次的点火能量可以作到焦耳级，对于燃烧的速度大大提高，接近激光点火，但是仍然存在问题。



我们都知道汽缸内的燃料为汽化状态，即仍为液相，在高压状态下的放电变的非常复杂，但总体上呈现负阻特性，当放电初期流光形成击穿通道后，被放电的功质电阻急剧下降，如果点火电源有一定的电流能力此时将形成弧柱，如果电源的内阻很高将只形成一个火花。



让我们来看一看到底是放电的那一阶对于点火是有效的呢？研究表明，长距离的火花（没有电弧期的放电）对于完全气相的燃料的点燃是有效的，但是对于汽化的液相燃料的点燃后的燃烧速度很地低，而代有电弧期的火花对于汽化的液相燃料的点燃期将大大缩短，加大电弧期的能量有缩小点燃期的趋势，总能量的提高将进一步缩小点燃期，多个火花塞同时点火更进一步的缩短了点燃期（多个火花塞等效的提高了点火能量，并且有多个火核同时发展），在形成射流的情况下，射流火花塞（能量近焦耳）的点燃期大大缩短。
缩短了点燃期的收益可以是很多方面。



点燃期的缩短将大大减少点火提前角，使得活塞所做的负功充分减少，结果是发动机的功率输出增加，并且排放将大大降低。



现有的点火线圈点火能量只有毫焦耳级，并且内阻进10千欧，也就形成了在火花期能量大而电弧期能量小的状态，根本不适应汽缸内的点火要求（因为放电功质呈负阻特性），要想与汽缸内的放电特性相匹配，必须实现有效的横功率输出，即当点火要求电压高时，点火线圈能够实现小电流高电压，以形成火花放电，继而在电弧期供给大电流低电压，试验表明此方式非常有效的点燃50%乙醇并很好的做功。

佩剑骑士

回复 1# miaoxiao 是原创吗？何方高人。