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2018年 02月 08日

気化器凍結 考察3

キャブレター内に、氷が出来たという事は、

当然、周辺の温度が下がったという事になる。

その原因は何なのかと言えば、ガソリンの気化熱なのは容易に想像できる。


ガソリンを、気化させて、空気と混ぜて、燃やす。

という事に、オートバイや自動車は、心血を注いでいるのである。

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そんでもって、観察。

バタフライが凍っているという事は、バタフライの温度が下がったという事で、

バタフライ周辺で、ガソリンの気化が始まっている事を意味していると思う。


ガソリンは、-20℃でも気化出来るらしいから、まぁ不思議ではないんだけど、

朝一番、エンジンが冷たい時には気化が上手くいかないことを知っている身としては、

なんか腑に落ちなかったのね。

「そんなに冷たい環境で、そんなに気化出来るの??」

でもね。実際は、バタフライが凍るほどの気化熱を発生させている・・・・・。

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そこで、必死に考えた。でもって、一つ思いついた。

これは、もしかして負圧が関係しているのかも・・・・・と。

キャブレター内は、ピストンの下降に伴い、急激に気圧が下がる。

気圧の低い中では、ガソリンの気化が促進されるのではないでしょうかね?違うかな?

高い山に登ると、水は80度とかで沸騰するというし、

キャブレターの中は、高い山よりずっと気圧が低いはず。

ガソリンだって、全部とは言わないけど、負圧をきっかけに、ある程度気化するんじゃない?

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混合気はマニホールド~シリンダーヘッドでドンドン気化して、燃焼室に取り込まれる。

当然。マニホールドも気化熱で温度を下げるが、エンジンからの熱供給を受けるので、

凍る事はない。

キャブレターは、エンジンからの熱供給がなかなか届かず、凍ってしまう羽目になると・・・・。

そんな事ではないだろうか?




とにかく。

こうやって、あぁでもない。こうでもないと。

考えることが面白いのです。

最終的には、「じゃぁ凍らないためにはどうすりゃいいの?」

という事になるよね。






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by hiyokobeans | 2018-02-08 20:16 |   リンカート | Comments(7)
Commented by mmおやじ at 2018-02-09 15:12 x
この現象を解くカギ と 燃調 を 理解するには
「飽和蒸気圧」を理解しなければ
水 酸素 ガソリン(揮発性混合物)それぞれの「飽和蒸気圧」ですね~
あと
これも考えると面白い
1.パーツクリーナーは缶の中では液体なのに外に出すと揮発するのはなぜ?
2.無水鍋で野菜を調理するとなぜシチューになるか?
3.MF(メンテナンスフリー)バッテリーはなぜ補充液を入れなくても良いのか?
4.夏のサマーフェスタでなぜ熊三さんのバイクは再始動が困難だったか?
http://受験理系特化プログラム.xyz/theory/vapor-pressure
ここでの面白い記述が
 
「誰の許可得て気体になっとんねん!」
「限界量まで戻らんかい!」
 
ですね~   メインノズルより大気圧によって押し出された ガソリン揮発混合物の揮発しやすい一部が気化した時点で 同居する酸素、窒素、水蒸気、をも冷やし 許容飽和水蒸気量から溢れた水分が凍結してバタフライバルブの外側 と その外壁から凍り付くのでしょうね 外壁の温度のエンジンに近い方は熱伝導がありますが 上流側(吸い込み口側)のベンチェリー部分も冷えてくると そこを通過する空気中の水分も結露→凍結となるのでしょう
Commented by mmおやじ at 2018-02-09 15:38 x
、「じゃぁ凍らないためにはどうすりゃいいの?」
ただ単純に霜が付かないようにする為には 
入る空気から水分を除去する  その為には 
①一度冷やして飽和水蒸気量から外れた(溢れた)水分をろ過するか
②温めて 飽和水蒸気量を引き上げて 液化しないようにするか
エンジンの出力から考えれば ②より①の方が同じ容量のなかには多くに酸素を取り込む事ができるので理想なんだけどね
Commented by hiyokobeans at 2018-02-09 19:34
あらーーーー。面白いところの解説を頂いちゃいましたね(笑)
1番は、圧縮空気などの水分除去に使われる方法ですね。エアコンの「ドライ」も似たようなものですね。
2番は「例の切抜き」にも書かれていた、「吸気を暖める」方法ですね。
飽和水蒸気量を上げてしまえば、湿度が100%を超える確率は低くなりますから。

気化器の凍結現象は、おっしゃるとおり、「ガソリンの飽和蒸気圧」と、「飽和水蒸気量」を理解すると分かりやすいですね。
記事を書いていて、「何処から書けばいいの?」という感じでした。
まぁ。中学生で習う範疇なので省略という事で・・・・・(笑)


<ガソリン揮発混合物の揮発しやすい一部が気化した>
ベンチュリーからINバルブまでの流路の圧力は一定ではなく、キャブレタ側の気圧が低い。INバルブ側がそれより高いのではと考えています。
(燃料の気化で体積が増加するのと、ノズルから噴射された液状燃料の質量に依ります。・・・気体に比べ、液体の場合負圧に対する動きにタイムラグが生じるため。)
なので、噴射された時点で、エンジン側に位置している液状燃料の内、良好な霧状燃料が一部気化するのでは?と想像しています。

なんか、コメント欄だけでは話尽くせませんね~。
「ああでもない。こおでもない。」と考えるは楽しいですが、
似たような事を面白がるのは、自分の知る限りではおやじさんぐらいのものです(笑)
殆どの人は、この手の話題に遠のいてゆきます・・・・汗
Commented by hiyokobeans at 2018-02-09 19:36
自分のWLでは、吸気を暖めたり、冷やしたりというのは難しいので
、キャブが凍ったら休憩して、コーヒー飲みながらエンジン熱をキャブに供給
する事にします(笑)
もしくは、キャブレターにホッカイロを巻く!!

Commented by mmおやじ at 2018-02-10 10:07 x
そう言えば 昔 夜ダンスの練習の帰りに(当然汗だく後)車のフロントガラスが曇って おかぁ~ちゃんは「クーラーを使え」 俺は「暖房を点けろ」 と論争 笑 どちらも正しい判断なのです。 クーラーは除湿した空気をガラス内壁沿いに幕を張った様に(遮断する存在に)なりますし 暖房は外気で冷やされたガラスそのものを温めて結露を防ぐからです。この場合の対処法は 外気を流入させないで夏はクーラー 冬場は暖房 が正解でしょうね。
 
旧車は人間センサーをフル動員しないと動かない 物理の塊だから面白いですね~
キーを回して ボタン一つ なんて言うバイクなんて 馬鹿馬鹿しくて乗る気もしない
 
電気の方は 社会人になってから独学なのですが 工業高校は設備科で教科書はこんな事ばっかり 卒業後は (潰れて今は無き)某 設備空調会社で現場監督やってました 現場で色々な実験もしたし(百?位の損失も出したり時効)失敗もした 「ガスを燃やして冷凍機を動かしビルを冷房をする」(なんで?でしょ) なんて言う大きな工事現場もやった、小さなキャブの中で起きている事も 皆 同じ理屈。
 
※ 吸収式冷凍機/圧縮式冷凍機 要は 冷媒ガスを機械的に圧縮するか(後者) 液体に吸収させた後、加熱して抽出するか(前者)の違い
Commented by mmおやじ at 2018-02-10 16:39 x
懐かしくなって 高校の教科書を引っ張り出して読んでみたけど
あ~ やっぱりだめだ エンタルピだのエントロビだの 
頭から煙が出てくるのでやめた
体 使って実際実験するのが一番! 当時 ラガーマンだったからね~ 笑
Commented by hiyokobeans at 2018-02-10 19:11
押せ押せ~!!ですね!
頭から煙が出そうになったら、バイクに乗ってエンドルフィンを出しましょう~♬

オートバイだろうが、自動車だろうが、エアコンだろうが、この世の真理に基づいて動いていますからね~。なんでも勉強です。
明日は天気が良ければ、久しぶりに大前神社にでも行ってみようかなと思っています。エンドルフィン出します(笑)
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