[sigmaN 0]

В общем разгорелся тут спор у нас...

 

Значит имеется автомобильная система зажигания которая состоит из катушки зажигания, на вторичной обмотке которой генерируется высокое напряжение(пара десятков киловольт).

По измерениям осциллографа с емкостным щупом видно, что время горения дуги на свечах зажигания на холостом ходу равно в среднем 1.5 миллисекунды.

Искровой промежуток свечи зажигания ~0.8мм, давление в конце такта сжатия берем 10атм(ибо холостой ход же, с открытым дросселем будет давление больше).

Т.е. искровой промежуток свечи пробивается в условиях существенно отличающихся от комнатных :)

 

Кроме этого системе зажигания имеется механический разносчик высокого напряжения по цилиндрам, который вращается напротив контактов к которым присоединяются провода идущие к свечам зажигания.

Соответственно на пути высокого напряжения от катушки зажигания до свечи есть искровой промежуток около 2мм. Условия там близкие к комнатным, никакого давления нет.

 

Бытует мнение, что этот искровой промежуток - страшное зло. Дескаать "силу искры" отбирает.

Очень интересно где-нибудь почитать как грамотно оценить потери энергии на таком зазоре. С момента как промежуток пробит и горит дуга там какое сопротивление образуется?

Хотелось бы как-то хотя-бы более-менее грамотно оценить сколько теряется(и теряется ли воообще) на этом искровом промежутке энергии которая в ином случае могла бы поступить в цилиндры на свечу зажигания.

 

Мне кажется, что с момента начала горения дуги сопротивление "канала" исчисляется максимум сотнями ом(что не много учитывая что сопротивление высоковольтных проводов исчисляется килоомами) и, учитывая различные условия горения дуги(комнатные против 10атм давления), по мере расходования энергии катушки и просадки напряжения, дуга в цилиндре потухнет раньше(ибо давление). Таким образом даже если бы в разносчике зазор был равен 0 это бы не прибавило ко времени горения дуги в цилиндре ни микросекунды и потерями в том втором искровом промежутке можно пренебречь.

Однако аргументировать свою точку зрения цифрами и формулами я к сожалению не могу. В связи с чем и призываю коллективный разум )

[Гость TSerg]

В общем Бытует мнение,

В связи с чем и призываю

Иногда лучше поспать.

[Den64 0]

Приблизительно посчитать не особо сложно.

Если конкретно система зажигания как в карбюраторном двигателе то нужно:

- измерить сопротивление высоковольтных проводов, оно должно быть в районе 10К.

- измерить сопротивление резистора в бегунке тоже около 10К.

Затем замкнуть выводы свечных проводов на массу, сформировать искру. И измерить форму напряжения в первичной обмотке катушки зажигания.

Зная коэф. трансформации катушки можно прикинуть параметры искры внутри распределителя зажигания.

[Alexashka 0]

Кмк 2 искровых промежутка можно рассматривать как 2 последовательных сопротивления. Соответственно потеря мощности на первом промежутке будет равно отношению падения напряжения на этом промежутке к напряжению генерируемому катушкой зажигания. Если есть осциллограф, то можно оценить падение напряжения в цепи трамблера а из него процент потери мощности.

Если вопрос чисто научный, то он заключается в графическом решении уравнения в котором 2 кривые ВАХ двух промежутков и нагрузочная прямая для источника питания (катушки зажигания). Если знаете что это такое, то это совсем не сложно, вот только найти нужные ВАХ...

[sigmaN 0]

Затем замкнуть выводы свечных проводов на массу, сформировать искру. И измерить форму напряжения в первичной обмотке катушки зажигания.

Зная коэф. трансформации катушки можно прикинуть параметры искры внутри распределителя зажигания.

Теперь надо узнать коэффициент трансформации катушки...

 

вот только найти нужные ВАХ...

отоож.

 

Я думал есть может какие-нибудь формулы или табличные данные о горении дуги...

[smalcom 0]

1. Теперь надо узнать коэффициент трансформации катушки...

2. Я думал есть может какие-нибудь формулы или табличные данные о горении дуги...

 

1. ~2000. Где-то в стандартах написано, что на выходе КЗ 24 кВ.

2. Посмотрите http://arhiv.rzia.ru/rza.communityhost.ru/...id806910068.htm

 

ПМСМ, промежуток между бегунком и контактом крышки просто "крадёт" напряжение.

Аргументировать... Есть сопротивление (читай - ток) катушки, напряжение и время включенного состояния. ЕМНИП всё это превращается в максимальное

теоретическое время удержания искры.

Закон Пашена

[Alexashka 0]

отоож.

 

Я думал есть может какие-нибудь формулы или табличные данные о горении дуги...

Да пожалуйста, изучайте

Значения тока в разрядном промежутке можно подсмотреть тут

 

Но если верить тексту на предыдущей странице:

Выражение (3.6) не учитывает потери энергии в сопротивлении нагара, шунтирующего искровой промежуток свечи, магнитные потери в стали, электрические потери в искровом промежутке распределителя и в дуге на контактах прерывателя. Указанные потери приводят к снижению вторичного напряжения. На практике для учета потерь в контурах вводят в виде множителя коэффициент h, выражающий уменьшение максимума напряжения из-за потерь энергии.

h — коэффицициент затухания, составляющий для контактных систем 0,75...0,85.

то задача не стоит выеденного яйца, так как все имеющиеся в системе потери не превышают 25% . А там кроме потерь на распределителе еще куча других, например встроенные в крышку распределителя и прочие места специальные резисторы для гашения электромагнитных помех и т.д.

[@Ark 0]

Бытует мнение, что этот искровой промежуток - страшное зло. Дескаать "силу искры" отбирает.

Дело обстоит следующим образом:

Напряжение пробоя воздуха при атмосферном давлении, грубо - 30КВ на сантиметр. То есть напряжение 30КВ (это примерно сколько

выдает катушкой зажигания) "на воздухе" надежно пробивает зазор между электродами в 1 сантиметр. С ростом давления напряжение

пробоя увеличивается, примерно, прямо пропорционально. То есть при 10 атмосферах 30КВ сможет пробить зазор в 10 раз меньше - 1мм.

Нормальный зазор в свечи зажигания, кстати, не 0,8 мм, а где-то 0,5-0,6 мм. Он находится при давлении 10 атмосфер. Еще в высоковольтной

цепи имеется воздушный зазор в прерывателе около 2 мм, находящийся при атмосферном давлении.

Как бы не распределились напряжения в цепи, в конечном итоге, при исправной системе зажигания оба промежутка будут пробиты.

"Атмосферный" искровой промежуток в распределителе, на самом деле, особой погоды не делает, и на энергию искры влияет не сильно.

"Страшное зло" в другом - он является серьезным источником радиопомех. Для их подавления в высоковольтную цепь приходится вводить

резисторы - в "бегунке", в высоковольтных проводах (распределенное сопротивление) и даже в свечах зажигания (маркируются с индексом R).

Вот это "подавляющее" помехи сопротивление снижает ток, и, в конечном счете, уменьшает энергию искры.

 

[sigmaN 0]

Да пожалуйста, изучайте biggrin.gif

Значения тока в разрядном промежутке можно подсмотреть тут

обязательно изучу.

 

 

Дело обстоит следующим образом:....

Это мы всё понимаем.

С зависимостью пробивного напряжения от давления и зазора всё ясно. Другое дело, что не очень ясно что происходит ПОСЛЕ пробоя.

 

Вот например дуга ползет наверх не смотря на то, что зазор внизу электродов меньше чем вверху

https://youtu.be/151A4xzv6nE

[@Ark 0]

Вот например дуга ползет наверх...

Вообще-то автомобильная свеча дает не дуговой. а искровой разряд.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%...%80%D1%8F%D0%B4

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%...%80%D1%8F%D0%B4

 

[Электронщик 1]

2 мм зазор на бегунке поднимает напряжение пробоя...

[Alexashka 0]

Вот например дуга ползет наверх не смотря на то, что зазор внизу электродов меньше чем вверху

https://youtu.be/151A4xzv6nE

Магнитное поле оттягивает, тот же эффект - в рельсотроне разгоняет снаряд. Но что характерно, дуга движется сравнительно медленно, по сравнению с временем переключения в бегунке этим можно спокойно пренебречь, да и конструкция контактов там несколько другая.

Можно поспрашивать у теслостроителей на флае - у тех кто мастерит искровые катушки Теслы, у них проблема оптимизации потерь в прерывателе тоже стоит на первом месте :) Хотя там прерыватель замыкает резонансный контур и токи там на порядки выше чем здесь.

[Corner 0]

Напряжение пробоя на воздухе порядка 1 кВ/мм. Напряжение 30 кВ стабильно прошивает 25... 27 мм сухого воздуха при нормальном давлении. А вот смесь паров бензина и воздуха при большом давлении имеет пробивное напряжение, приблизительно, на порядок больше.

Промежуток 2 мм крадет 2 кВ из 30. Ток одинаковый - цепь последовательная. Служит для ужесточения фронта импульса. Если его убрать, зажигание начнет запаздывать.

Магнитное поле действует на двидущиеся заряды. И в дуговом и в искровом разряде они есть, значит поле меняет траекторию любого разряда. Разница в том, что в дуге атомы почти полностью лишены электронной оболочки, а в искре часть электронов остается в оболочке атома. Атом лишь частично ионизирован.

Изменено 16 ноября, 2016 пользователем Corner

[alexvu 5]

Но что характерно, дуга движется сравнительно медленно,

Дуга ползет из-за конвекции, горячий воздух подниматеся вверх, а из него и состоит проводящий канал.

[gte 6]

Промежуток 2 мм крадет 2 кВ из 30.

Обоснуйте, почему он крадет 2 кВ.