メカニックとして、私は本質的に排気ガスに亀裂があるかどうかを知っていますO2(ラムダ)センサーの前の車両では、新鮮な空気が入り、システムに誤ったリーン状態(リーンの意味、ストイックよりも多い酸素含有量)を読み取らせます。排気は外気よりも高い圧力下にあり、排気は亀裂から押し出され、外気が入ることができないため、一般的なロジックで指示されます。ただし、実際には、結果はまったく異なります。
私の理解では、ベンチュリの原則はここで有効になります。空気が穴(この場合は亀裂)を通過するときに、空気が一緒に外気を引き込む方法については、何かがあります。ガスが穴の上を流れるときに穴から引っ張って穴の上を流れるときのガスの速度と関係があります。
私の質問は次のとおりです。
- これはベンチュリ効果であるのでしょうか?
- 誰かが正確な現象を説明できますか?
- 関係を説明する数式はありますか? (例:穴のサイズと排気の速度により、これだけ多くの空気が取り込まれます)
ベルヌーイの原理がこれと関係があります。それについての部分は、私が説明したすべての場合であり、彼らは、流体(この場合は排気)が穴を通過するときに高速化する必要があるため、引き分けを作成する穴(素人の用語、申し訳ありません)。 このQ / A を読むと、次の図で説明されます。
図と添付の質問は、ボートの船体とそれが水を排出できるようにすることに関するものです。私の排気の例では、排気流に伸びる塊/膨らみ/領域がなく、流体の流量が変化します…実際、乱流のために、おそらくそれが遅くなります。
Wikipedia は、この状況での私の理解に役立つものは何もありません。
コメント
回答
これよりも良い回答が得られることを願っています実験家。これはいつも私の理解でしたが、私が自習しているので、必要なときに教授が周りにいることはありません。(文句を言わず、ただ言うだけです:)
私が従わない部分はそれです下の写真は明らかなくびれを示していますが、たとえば一定直径のリアエキゾーストボックス/マフラーの亀裂は単なる亀裂であり、狭まりではありません。
とにかく、ベンチュリ効果は私には理にかなっています。空気分子の動きの詳細。
狭い部分に入ると、空気分子は流れの連続性を維持するために速度を上げる必要があります。そのため、すべての方向にランダムに圧力をかける代わりに、それらの多くが排気の長軸に沿った方向に強制されるため、上向きに「指す」ことが少なくなり、静的圧力が低下し、外気が流入します。
くびれでの理論的な圧力損失は、ベルヌーイの式に基づいた以下の式で与えられます。
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ left(v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ right)} $$
where $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \、} $は流体の密度、$ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $はパイプが広い(遅い)流体速度、$ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $は、パイプが狭くなる(より速い)流体速度です。
回答
次の回答は推測です。
ガスの流れに抵抗を与える可能性のある排気管の内部に正確に何があるのかわからないので、排気管は単なる中空管であると仮定します。この場合、パイプ内の排気ガスの(静圧)圧力は大気圧に非常に近くなり、わずかに高くなります(流れ内の粘性抵抗を克服するのに十分です)。パイプが破損した場合、破損した部分の結果として渦領域が形成される可能性があり、乱流である流れは大気中をすくうことができ、同時に排気が破損領域から周囲に漏れ出します。言い換えれば、あなたが観察した効果は、ベンチュリ効果よりも乱流エントレインメントによるものだと思います。
<で提起された問題でさらに表現されています。 li>問題は、穴の形状や形状、および空気の漏れ/浸透がいつ発生するかがわからないことです。たとえば、排気ライン内の空気の流れは、流体の一定の外向きの流れではなく、反射波と希薄化波がそこで跳ね返り、圧力波の上下を引き起こします。したがって、希薄化パルスが穴を通過するときに空気が入り、排気ラインの外側と内側の間に局所的な圧力勾配が生じる可能性があります。考えられる問題はたくさんあります…