Quanto la distanza tra le candele di accensione influisce sull'efficienza del carburante?

Le affermazioni generalizzate sul fatto che gli spazi vuoti sono troppo piccoli, che causano un'ustione insufficiente e che sono troppo larghi, con una scintilla debole, sono puntuali. Man mano che si allarga il divario, è necessario aumentare la tensione per coprire il divario. Inoltre, aumentando la pressione nella parte superiore del ciclo di compressione, è necessario aumentare la tensione in uscita alla candela e/o ridurre la distanza della candela. Se non lo fate, la scintilla non salterà la distanza in modo altrettanto efficiente e quindi non otterrete le migliori prestazioni dal vostro veicolo.

Non so se questo risponderà esattamente alla vostra domanda, ma è circa il migliore che ho trovato finora (se ne trovo di più, lo aggiungerò ad esso), ma ha molto senso per me:

Di regola, una candela di accensione correttamente gapped brucerà caldo senza essere troppo larga ad alti giri per causare un errore di accensione. Ironia della sorte, lo spinterometro raccomandato dalla casa automobilistica non è ottimale! *Lo spinterometro raccomandato è progettato per essere adeguato per l'avviamento a freddo e per una guida fluida su un'auto che ha bisogno di una messa a punto del motore. *Se si guida normalmente l'auto e si regola regolarmente il motore, è possibile aumentare lo spinterometro di circa 0,010" per migliorare le prestazioni e il risparmio di carburante. Tuttavia, se si guida con l'acceleratore pieno per la maggior parte del tempo, si dovrebbe ridurre lo spinterometro di circa 0,010"** per migliorare le prestazioni. La candela stessa, e i residui che si formano su di essa, indicherebbero se lo spazio è troppo grande o troppo piccolo. Una leggera decolorazione brunastra della punta dell'isolatore in porcellana indica il corretto funzionamento delle candele con la distanza ideale o vicina all'ideale per i più recenti regimi di rotazione del motore. Quindi, per controllare la distanza tra le candele ad alti regimi di rotazione del motore, è necessario girare a tutto gas e spegnere immediatamente l'accensione senza far girare il motore al minimo. Ma alla fine, per trovare la migliore distanza tra le candele di accensione e la giusta fasatura del motore, è necessario far girare la macchina su un dinamometro.

La pagina contiene molte altre informazioni che danno indicazioni su come la distanza influisce sulle cose, quindi vale la pena di leggerla nel mio libro.

Direi, però, che il ultimo intervallo di distanza per un veicolo sarà diverso da quello che sarà per un altro. Come si legge alla fine dell'estratto, è necessario far funzionare l'auto su un dinamometro per trovare la migliore distanza tra le candele d'accensione. Ogni auto sarà diversa. Alcuni produttori possono avere il gap ottimale impostato, mentre altri saranno molto più conservatori.

All-in-all, non ho trovato alcun dato empirico che mostra esattamente quale sia la differenza tra i gap su un dato veicolo, ma come ho detto, ogni linea di veicolo sarà comunque diversa. Questo rende difficile giungere a una conclusione rigorosa.

Mi sono imbattuto in un articolo di una rivista scientifica che fornisce alcune dichiarazioni con alcuni dati concreti e alcuni riferimenti aggiuntivi: Impatto del numero di elettrodi di massa della candela sulla stabilità del motore

D'altra parte, si è ritenuto che una minore quantità di materiale vicino alla fessura sia un fattore importante per una crescita più rapida dei grani di fiamma. Ciò significa che elettrodi più grandi aumentano la perdita di calore dal kernel di fiamma iniziale, mentre il tasso di sviluppo del kernel di fiamma iniziale è influenzato negativamente [2] e [3]. Herweg e Ziegler [2] hanno scoperto che la riduzione delle aree di contatto tra il nocciolo della fiamma e la candela, che può essere ottenuta riducendo il diametro dell'elettrodo e/o aumentando la distanza, porta ad un più rapido sviluppo del nocciolo della fiamma.

Nonostante la riduzione del diametro dell'elettrodo sia in contraddizione con la sua durata, è stato adottato da diversi ricercatori [2], [3], [4], [5] e [6] un design di estremità fine per ridurre l'interferenza superficiale del contatto di fiamma tra l'estremità dell'elettrodo e il nucleo della fiamma.

È stato riportato da Hori et al. [3] che un elettrodo di messa a terra fine aumenterebbe le prestazioni, ma ha anche notato che i requisiti di durata rendono difficile la costruzione di una cinghia di messa a terra a filo fine.

** I risultati presentati in [3] e [7] hanno mostrato che una candela con elettrodi centrali e di messa a terra fini produceva una minore variazione di combustione con una riduzione di circa il 3,1% in COV e del 2,4% nel consumo di combustibile rispetto alle normali candele di accensione**.

È ampiamente accettato che lo sviluppo precoce della fiamma influenza profondamente la successiva fase di combustione [8]. Di conseguenza, piccole differenze nella velocità di formazione del nocciolo o nella posizione possono produrre significative variazioni di pressione all'interno del cilindro [9]. Pischinger e Heywood [10] hanno scoperto che la variazione ciclica della propagazione della fiamma in prossimità della candela di accensione influenza la quantità di rilascio di calore in corrispondenza della fessura della candela e questo influenza notevolmente il cosiddetto angolo di combustione rapido.

Più in basso si legge:

I risultati hanno mostrato che la quantità di crossover della cinghia di terra, le dimensioni della cinghia di terra e l'ampiezza della fessura sono i fattori primari che influenzano l'insorgenza della scintilla, l'innesco della fiamma e la crescita del nocciolo.

Quindi, se ho capito bene, l'efficienza della combustione è influenzata negativamente dall'estinzione nelle prime fasi di sviluppo della fiamma. I due modi principali per ridurre il quenching sono la riduzione della massa di metallo intorno al nocciolo della fiamma, o l'allargamento della fessura (che immagino riduca anche efficacemente la quantità di metallo a contatto con il nocciolo della fiamma). Anche se danno solo un numero duro, il 2,4%, rispetto al primo, ho l'impressione che si possa implicare risultati simili anche per il secondo, anche se sarebbe bello avere un numero duro direttamente misurato anche per quello.