Varför orsakar bränsleförångning i en förgasare en temperaturminskning snarare än en ökning?

4

Så jag vet att de mest "framträdande" villkoren för förgasare är överallt från 20 till 70 ° F med synlig fuktighet. Det finns också en tendens att ha isbildning i förgasaren i venturi halsen på grund av en temperaturnedgång på grund av bränsleförångning.

Problemet jag har är om bränslet förångas, skulle det inte stiga temperaturen? Jag förstår inte hur temperaturen skulle falla.

    
uppsättning nyorkr23 09.02.2017 04:49

2 svar

6

Bra fråga! Det finns två delar till svaret.

Den första delen är den ideala gaslagen.

Formeln för den ideala gaslagen är $ PV = nRT $, var

  • P = Tryck
  • V = Volym
  • n = mängd ämne
  • R = den ideala gaskonstanten, som kan ignoreras för våra ändamål
  • T = Temperatur

Eftersom vi ignorerar $ R $ kvarstår vi med $ PV = nT $.

Nu säg att du skickar lite luft genom halsen på en venturi. Trycket minskar kraftigt (det är poängen), volymen håller sig nära nog så att vi kan lämna den ensamma, mängden molekyler förblir oförändrad, för att hålla ekvationen i balans, sjunker temperaturen.

Den andra delen är latent värme för förångning

För att en vätska ska byta tillstånd och bli en gas krävs en viss mängd värme. Tänk på en brandman som sprutar vatten på eld. Vätskevattnet värms upp vid elden och indunstas till ånga. Eldens energi minskas av den mängd energi som gick in i ångan och som nu flyter bort i atmosfären.

Byt nu elden med din förgasare och byt ut vattnet med bränsle. Värmeenergin i förgasaren överförs till bränslet för att det ska förångas. Bränslet blir hetare (men vem bryr sig, det kommer att bli bränt i cylindrarna ändå) och förgasaren blir svalare.

    
svaret ges 09.02.2017 05:28
1

Ledsen - oenig med föregående svar.

Det finns verkligen bara en effekt. Molekyler lockar i allmänhet varandra, tills de kommer mycket nära. Om det finns (nästan) ingen värme, kommer molekylerna att bosätta sig på detta nära avstånd. Du har nu en solid.

Värm det fasta materialet, och molekylerna kommer att börja röra sig och kommer inte längre att ligga på dessa närmaste avstånd, men de kommer i allmänhet att vara ganska nära stilla - men de kommer att ha tillräckligt med energi för att byta grannar.

Värm vätskan ytterligare, och du kommer se några av molekylerna flyga helt och försvinna i gasfasen. De lockar fortfarande varandra, varför varje enskild molekyls hastighet ständigt varierar.

Nu är dessa övergångspunkter intressanta. Vid dessa punkter ser vi att med medeltemperatur förändras molekylernas medelhastighet inte. Den extra energin går till att öka avstånden mellan molekyler.

Vad som händer i en förgasare är ganska enkelt. Bränsleledningen är under normalt tryck och bränslemolekylerna förpackas i en vätska. När bränslet går in i förgasaren, möter det ett lägre tryck vilket gör att molekylerna kan dispergeras. Eftersom denna dispersion ökar avståndet, sänker attraktionen mellan molekyler de flyktiga molekylerna - det här är förångande kylning.

Exakt hur mycket kylning du har beror på attraktionen som funktion av avstånd, vilket beror på de exakta molekylerna. Och flygbränsle är en blandning av många olika kemikalier, så det är ganska komplext. Men i genomsnitt är det förutsägbart nog för tekniska ändamål. Men ja, du kanske behöver värma förgasaren, annars får du droppar av bränsle istället för en ånga.

    
svaret ges 11.02.2017 00:56