Quanto o espaço da vela de ignição afeta a eficiência de combustível?

Eu li relatórios conflitantes sobre como o gap pode afetar a eficiência do combustível. Por exemplo, li que uma folga muito pequena não causará uma queima limpa, ou que uma lacuna muito grande pode causar falhas de ignição devido à tensão ser insuficiente para saltar a lacuna.

Além da faixa de folga recomendada pelo fabricante, existem dados concretos sobre como otimizar a folga do bujão para máxima eficiência de combustível?

As declarações generalizadas sobre as lacunas serem muito pequenas, causando queima insuficiente e muito amplas, com uma faísca fraca, estão no local. À medida que aumenta o espaço, é necessário aumentar a tensão para cobrir o espaço. Além disso, à medida que você aumenta a pressão na parte superior do ciclo de compressão, você precisa aumentar a tensão de saída da vela de ignição e / ou reduzir a folga da vela de ignição. Caso contrário, a faísca não aumentará a distância com a mesma eficiência e, portanto, você não obterá o melhor desempenho do seu veículo.

Eu não sei se isso vai exatamente responder a sua pergunta, mas é sobre o melhor que eu encontrei até agora (se eu encontrar mais, vou acrescentar a ele), mas faz muito sentido para mim:

Como regra, uma vela de ignição com folga adequada queima quente sem ser muito larga a altas rotações para causar uma falha de ignição. Ironicamente, a folga recomendada das velas de ignição recomendada pelo fabricante do carro não é ideal! A folga recomendada da vela de ignição foi projetada para ser adequada para partida a frio e direção suave em um carro que precisa de um ajuste do motor. Se você dirige seu carro normalmente e sintoniza o motor regularmente, pode aumentar a distância da vela de ignição em cerca de 0,010 "para obter melhor desempenho e economia de combustível. No entanto, se você dirigir a toda velocidade na maioria das vezes, reduza a diferença em cerca de 0,010 "para melhor desempenho. A própria vela de ignição e o resíduo que se forma nela indicariam se a lacuna é muito grande ou muito pequena. Uma descoloração marrom clara da ponta do isolador de porcelana indica o funcionamento adequado das velas de ignição, com a folga sendo ideal ou próxima a ideal para as rotações mais recentes do motor. Assim, para verificar a folga da vela de ignição em altas velocidades do motor, você precisaria rodar em aceleração máxima e desligar imediatamente a ignição sem deixar o motor em marcha lenta. Mas, em última análise, você precisaria dirigir seu carro em um dinamômetro para encontrar o melhor espaço para a vela de ignição e o tempo certo de ignição para o seu motor.

Há muito mais informações na página que indicam como a diferença afeta as coisas, por isso vale a pena ler no meu livro.

Eu diria, no entanto, que o intervalo máximo de gap para um veículo será diferente do que para outro. Como é afirmado no final do trecho, você precisaria rodar seu carro em um dinamômetro para encontrar a melhor diferença na vela de ignição . Qualquer carro será diferente. Alguns fabricantes podem ter o intervalo ideal definido, enquanto outros serão muito mais conservadores.

No geral, não encontrei nenhum dado empírico que mostre exatamente qual é a diferença entre as lacunas de um determinado veículo, mas, como afirmei, todas as linhas de veículos serão diferentes de qualquer maneira. Isso dificulta a conclusão estrita.

Encontrei um artigo de revista científica que fornece algumas declarações com alguns dados concretos e algumas referências adicionais:

Impacto do número de velas de ignição na estabilidade do motor

Por outro lado, acreditava-se que uma menor quantidade de material próximo à lacuna é um dos principais fatores que contribuem para o crescimento mais rápido dos núcleos das chamas. Isso significa que eletrodos maiores aumentam a perda de calor do núcleo inicial da chama, enquanto a taxa de desenvolvimento inicial do núcleo da chama é afetada adversamente [2] e [3]. Herweg e Ziegler [2] descobriram que reduzir as áreas de contato entre o núcleo da chama e a vela de ignição, o que pode ser alcançado pela redução do diâmetro do eletrodo e / ou pelo aumento do espaço, leva a um desenvolvimento mais rápido do núcleo da chama .

Apesar da redução do diâmetro do eletrodo contradizer sua durabilidade, um design final fino foi adotado por diferentes pesquisadores [2], [3], [4], [5] e [6] para reduzir a interferência da chama na superfície contato entre a extremidade do eletrodo e o núcleo da chama.

Foi relatado por Hori et al. [3] que um eletrodo de aterramento fino aumentaria o desempenho, mas também observou que os requisitos de durabilidade dificultam a construção de uma faixa de aterramento de fio fino.

Os resultados apresentados em [3] e [7] mostraram que uma vela de ignição com eletrodos finos de centro e terra produziu menor variação de combustão, com uma redução de aproximadamente 3,1% no COV e 2,4% no consumo de combustível em comparação com as velas de ignição comuns .

É amplamente aceito que o desenvolvimento inicial da chama influencia profundamente a fase subsequente da combustão [8]. Consequentemente, pequenas diferenças na taxa de formação ou localização do núcleo podem produzir variações significativas de pressão no cilindro [9]. Pischinger e Heywood [10] descobriram que a variação cíclica da propagação da chama perto da vela de ignição influencia a quantidade de liberação de calor no espaço da vela e isso influencia muito o chamado ângulo de queima rápida.

Mais abaixo, diz:

Os resultados mostraram que a quantidade de cruzamento da faixa de aterramento, as dimensões da faixa de aterramento e a largura da folga são os principais fatores que afetam o início da faísca, o início da chama e o crescimento do núcleo .

Portanto, se estou entendendo isso corretamente, a eficiência da combustão é afetada negativamente pelo resfriamento nos estágios iniciais do desenvolvimento da chama. As duas principais maneiras de reduzir a têmpera são reduzindo a massa de metal ao redor do núcleo da chama ou ampliando o espaço (que eu acho que também reduz efetivamente a quantidade de metal em contato com o núcleo da chama). Mesmo que eles dêem apenas um número difícil, 2,4%, em relação ao primeiro, tenho a impressão de que você pode sugerir resultados semelhantes para o posterior, embora seja bom ter um número rígido de medida direta para isso também.