Wie stark beeinflusst die Zündkerzenlücke die Kraftstoffeffizienz?

Die verallgemeinernden Aussagen, dass die Lücken zu klein sind, um eine unzureichende Verbrennung zu verursachen, und zu breit, um einen schwachen Funken zu haben, treffen genau ins Schwarze. Wenn Sie die Lücke verbreitern, müssen Sie die Spannung erhöhen, um die Lücke abzudecken. Wenn Sie den Druck am oberen Ende des Kompressionszyklus erhöhen, müssen Sie außerdem entweder die Spannung an der Zündkerze erhöhen und/oder die Lücke der Zündkerze verkleinern. Wenn Sie dies nicht tun, wird der Funke die Lücke nicht so effizient überspringen und Sie werden daher nicht die beste Leistung aus Ihrem Fahrzeug herausholen.

Ich weiß nicht , ob dies Ihre Frage genau beantwortet, aber es ist ungefähr das Beste, was ich bisher gefunden habe (wenn ich mehr finde, füge ich noch etwas hinzu), aber es macht für mich sehr viel Sinn:

In der Regel brennt eine richtig gespaltene Zündkerze heiß, ohne bei hohen Drehzahlen zu breit zu sein, um eine Fehlzündung zu verursachen. Ironischerweise ** ist der vom Autohersteller empfohlene Zündkerzenabstand nicht optimal!** Der empfohlene Zündkerzenabstand ist so ausgelegt, dass er für Kaltstart und ruhiges Fahren bei einem Auto, das eine Motorabstimmung benötigt, ausreicht. Wenn Sie Ihr Auto normal fahren und den Motor regelmäßig tunen, können Sie den Zündkerzenabstand um etwa 0,010" vergrößern, um eine bessere Leistung und einen besseren Kraftstoffverbrauch zu erzielen. Wenn Sie jedoch die meiste Zeit mit Vollgas fahren, sollten Sie den Abstand um etwa 0,010" verringern, um eine bessere Leistung zu erzielen. Die Zündkerze selbst und die Rückstände, die sich auf ihr bilden, würden anzeigen, ob die Lücke zu groß oder zu klein ist. Eine leicht bräunliche Verfärbung der Spitze des Porzellanisolators deutet auf den ordnungsgemäßen Betrieb der Zündkerzen hin, wobei der Spalt für die letzten Motordrehzahlen ideal oder nahezu ideal ist. Um den Zündkerzenabstand bei hohen Motordrehzahlen zu überprüfen, müssten Sie also mit Vollgas laufen und sofort die Zündung ausschalten, ohne den Motor im Leerlauf laufen zu lassen. Aber letztlich müssten Sie Ihr Auto auf einem Leistungsprüfstand laufen lassen, um den besten Zündkerzenabstand und den richtigen Zündzeitpunkt für Ihren Motor zu finden.

Auf der Seite gibt es noch viele weitere Informationen, die Aufschluss darüber geben, wie sich der Abstand auf die Dinge auswirkt, es lohnt sich also, in meinem Buch nachzulesen.

Ich würde allerdings sagen, dass der letzte Abstandsbereich für ein Fahrzeug anders sein wird als für ein anderes. Wie am Ende des Auszugs gesagt wird, müsste man sein Auto auf einem Prüfstand laufen lassen, um den besten Zündkerzenabstand zu finden. Jedes Auto wird anders sein. Einige Hersteller haben vielleicht die optimale Zündkerzenlücke eingestellt, während andere sehr viel konservativer sind.

Alles in allem habe ich keine empirischen Daten gefunden, die genau zeigen, was der Unterschied zwischen den Zündkerzenlücken bei einem bestimmten Fahrzeug ist, aber wie ich bereits gesagt habe, wird jede Fahrzeuglinie ohnehin anders sein. Das macht es schwer, eine strenge Schlussfolgerung zu ziehen.

Ich stieß auf einen Artikel in einer wissenschaftlichen Zeitschrift, der einige Aussagen mit einigen harten Daten und einigen zusätzlichen Referenzen enthält: Impact of spark plug number of ground electrodes on engine stability

Andererseits wurde angenommen, dass weniger Material in der Nähe der Lücke ein wichtiger Faktor für ein schnelleres Wachstum der Flammenkerne ist. Dies bedeutet, dass größere Elektroden den Wärmeverlust des anfänglichen Flammenkerns erhöhen, während die Geschwindigkeit der anfänglichen Flammenkernentwicklung nachteilig beeinflusst wird [2] und [3]. Herweg und Ziegler [2] fanden heraus, dass eine Verringerung der Kontaktflächen zwischen dem Flammenkern und der Zündkerze, die entweder durch Verringerung des Elektrodendurchmessers und/oder Vergrößerung des Spaltes erreicht werden kann, zu einer schnelleren Flammenkernentwicklung führt.

Obwohl die Verringerung des Elektrodendurchmessers im Widerspruch zu seiner Haltbarkeit steht, wurde von verschiedenen Forschern [2], [3], [4], [5] und [6] ein feines Enddesign gewählt, um die Oberflächeninterferenz des Flammenkontakts zwischen dem Elektrodenende und dem Flammenkern zu verringern.

Es wurde von Hori et al. [3], dass eine feine Masseelektrode die Leistung erhöhen würde, stellten aber auch fest, dass die Anforderungen an die Haltbarkeit die Konstruktion eines feindrähtigen Massebandes erschweren.

Die in [3] und [7] vorgestellten Ergebnisse zeigten, dass eine Zündkerze mit feiner Mittel- und Masseelektrode eine geringere Verbrennungsschwankung mit einer Verringerung des COV um ca. 3,1 % und des Kraftstoffverbrauchs um 2,4 % im Vergleich zu herkömmlichen Zündkerzen hervorruft.

Es ist allgemein anerkannt, dass die frühe Flammenentwicklung die nachfolgende Verbrennungsphase stark beeinflusst [8]. Dementsprechend können kleine Unterschiede in der Kernbildungsrate oder der Lage des Kerns zu erheblichen Druckschwankungen im Zylinder führen [9]. Pischinger und Heywood [10] fanden heraus, dass die zyklische Variation der Flammenausbreitung in der Nähe der Zündkerze die Menge der Wärmeabgabe am Zündkerzenspalt beeinflusst und dies den so genannten Schnellbrandwinkel stark beeinflusst.

Weiter unten heißt es:

Die Ergebnisse zeigten, dass der Grad der Überkreuzung des Massebandes, die Abmessungen des Massebandes ** und die Spaltbreite die primären Faktoren sind, die den Funkenansatz, die Flammeninitiierung und das Kernwachstum beeinflussen**.

Wenn ich das also richtig verstehe, wird die Verbrennungseffizienz durch das Löschen in den frühen Stadien der Flammenentwicklung nachteilig beeinflusst. Die beiden Hauptmethoden zur Verringerung der Abschreckung bestehen in der Verringerung der Metallmasse um den Flammenkern herum oder in der Vergrößerung des Spaltes (wodurch vermutlich auch die Metallmenge, die mit dem Flammenkern in Berührung kommt, wirksam verringert wird). Auch wenn sie nur eine harte Zahl, 2,4 %, im Verhältnis zur ersteren angeben, habe ich den Eindruck, dass Sie ähnliche Ergebnisse für die letztere implizieren können, obwohl es schön wäre, auch dafür eine direkt gemessene harte Zahl zu haben.