ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение энергии искры из "Горение" При исследованиях искрового зажигания и разработках систем зажигания двигателей внутреннего сгорания часто необходимо измерять энергию искры, получаемую с помощью катушки зажигания или магнето. Для этой цели существуют два метода измерения энергии электрический и калориметрический. Электрический метод измерения основан на определении посредством осциллографа формы импульса напряжения и тока. Точность этого метода не всегда достаточна, однако в принципе это единственный метод раздельного измерения емкостной и индуктивной составляющих. Калориметрический метод, наоборот, позволяет измерить суммарную энергию искры в целом, основываясь на измерении подъема температуры окружающего газа при превращении электрической энергии искры в тепловую. В этом методе достигается точность измерения более высокая в сравнении с точностью электрического метода, но этот метод ранее не применялся для абсолютных измерений энергии искры. [c.54] Помимо этого надо учесть, что при достижении некоторого теплового равновесного состояния этой системы (сосуда) подъем температуры достигает предела, при котором тепловое излучение от искры или электронагревательного элемента равно тепловому излучению от стенок сосуда наружу. При этом абсолютная величина повышения температуры (равновесной) зависит от теплового излучения внутри сосуда. Однако характерно то, что эта величина сравнительно нечувствительна к изменению теплового состояния сосуда. На основе этого авторами работы [14] был разработан, изготовлен и испытан калориметр типа равновесная теплопередача в противоположность прежнему типа нестационарная теплопередача . В реальной установке используется система водяного охлаждения для сокращения времени достижения равновесного состояния и снижения подъема равновесной температуры настолько, чтобы не ухудшить точность измерений. [c.55] Результаты измерений одного из экспериментов приведены на рис. 3.26 и 3.27. На рис. 3.26 показано, что с ростом тока в первичном контуре энергия искры увеличивается, а коэффициент преобразования энергии почти постоянен (равен в данном случае --82%). [c.58] На рис. 3.27 показаны изменения энергии искры при изменении искрового промежутка. При уменьшении искрового промежутка ниже некоторого значения энергия искры тоже уменьшается. При этом, естественно, емкостная составляющая уменьшается, а индуктивная увеличивается. Однако с увеличением индуктивной составляющей увеличивается выделение джоулева тепла из-за сопротивления во вторичной обмотке, что, по-видимому, и приводит к тому, что энергия искры не остается постоянной. [c.59] Энергия искры от магнето или обычной катушки зажигания составляет 10- —10 Дж и может быть измерена в калориметре описанной модели с точностью до 1 мДж. В калориметрах типа нестационарная теплопередача , применявшихся ранее, точность и повторяемость результатов измерений крайне низкие, так что из значащих цифр правильной оказывалась часто только первая цифра. [c.59] НИИ во вторичную цепь сопротивления, соответствующего критическому затуханию, можно уменьшить до нуля энергию емкостной составляющей, почти не изменив энергию индуктивной составляющей. [c.60] При использовании воздуха в качестве среды калориметра в процессе электрического разряда образуются оксиды азота, вызывающие коррозию металлических частей. Это заставляет покрывать эти части антикоррозионными материалами, однако лучше по возможности использовать инертные газы, например азот. [c.60] Из уравнений (3.7) и (3.8) следует, что тепловая мощность прямо пропорциональна подъему равнопес-ной температуры. Однако пока коэффициент теплопередачи является величиной постоянной, скорость тепловыделения не зависит от а. Это проверяется экспериментально. Кроме того, эквивалентная масса (prV + w) прямо пропорциональна 0 . Иначе говоря, в геометрически подобных калориметрах подъем равновесной температуры обратно пропорционален квадрату диаметра стакана, а а прямо пропорциональна диаметру стакана. Приведенные выше зависимости можно использовать для определения размеров при проектировании калориметра. [c.61] Вернуться к основной статье