Als Mechaniker weiß ich von Natur aus, ob der Auspuff von einen Riss aufweist Bei einem Fahrzeug vor dem O2-Sensor (Lambda-Sensor) tritt Frischluft ein und das System liest einen falschen Magerzustand (Magerbedeutung, Sauerstoffgehalt größer als stoisch). Typische Logik würde diktieren, da der Auspuff unter höherem Druck als die Außenluft steht, der Auspuff aus dem Spalt gedrückt wird und keine Außenluft eindringen kann. In der Praxis weiß ich jedoch, dass das Ergebnis ganz anders ist.
ach meinem Verständnis tritt hier das Venturi-Prinzip in Kraft. Es hat etwas damit zu tun, wie Luft, wenn sie über ein Loch (oder in diesem Fall den Riss) strömt, die Außenluft mitzieht. Dies hat etwas mit der Geschwindigkeit der Gase zu tun, die über das Loch strömen und aus dem Loch herausziehen, wenn es darüber läuft.
Meine Fragen sind:
- Habe ich Recht, dass dies ein Venturi-Effekt ist?
- Kann jemand das genaue Phänomen erklären?
- Gibt es eine mathematische Formel, die eine der Beziehungen erklärt? (dh: Größe des Lochs v. Geschwindigkeit des Abgases erzeugt so viel Luftansaugung)
Ich verstehe, dass das Bernoulli-Prinzip möglicherweise vorhanden ist auch damit etwas zu tun. Der Teil davon ist in allen Fällen, die ich erklärt habe, sie sprechen davon, dass es notwendig ist, dass die Flüssigkeit (in diesem Fall Abgas) beschleunigt wird, wenn sie das Loch passiert, wodurch ein Niederdruckbereich am entsteht Loch (Laienbegriffe, sorry), das ein Unentschieden schafft. Das Lesen von dieser Frage / Antwort erklärt dies anhand dieses Diagramms:
Das Diagramm und die beigefügte Frage haben mit einem Bootsrumpf zu tun, der das Ablassen von Wasser ermöglicht. In meinem Beispiel eines Abgases gibt es keine Klumpen / Ausbuchtungen / Bereiche, die sich in den Abgasstrom erstrecken und die Änderung der Flüssigkeitsströmungsrate verursachen. Aufgrund von Turbulenzen verlangsamt sie diese wahrscheinlich.
Wikipedia trägt in dieser Situation nicht zu meinem Verständnis bei.
Kommentare
- eien Sie vorsichtig mit der Annahme, dass ein schnellerer Durchfluss einen niedrigeren Druck bedeutet (siehe z. B. http://physics.stackexchange.com/q/290/59023 ) Die durch Drücke erzeugte Kraft stammt von Gradienten, die normal / orthogonal (dh senkrecht) zu Konturen mit konstantem Druck sind (z. B. Wetterkarten von Drucksystemen). Der durch fließende Flüssigkeiten erzeugte Druck wird als ram oder dynamischer Druck und er übt Kräfte parallel zur Strömungsrichtung aus (normalerweise) und ist proportional zur Geschwindigkeit im Quadrat …
- @honeste_vivere – Und warum ' Hast du noch keine Antwort geschrieben?
- Zwei Gründe: 1) Ich bin t versuchen, sich an die Nuancen von Abgassystemen zu erinnern [sie sind nicht ' nicht einfach, wie Sie wahrscheinlich bereits wissen]; und 2) die Zeit ist im Moment nicht mein Freund …
- Es gibt zahlreiche Probleme mit Auspuffleitungen, wie in den Kommentaren unter dieser Frage kurz erläutert http://physics.stackexchange.com/q/272547/59023 . Ein Teil meiner Zurückhaltung bei der Beantwortung kommt zusätzlich in den Fragen zum Ausdruck, die unter http://physics.stackexchange.com/a/72603/59023 …
ufgeworfen wurden Das Problem ist, dass ich die Form oder Geometrie des Lochs nicht kenne und nicht weiß, wann Luft austritt / infiltriert. Zum Beispiel ist der Luftstrom in einer Abgasleitung kein konstanter Abfluss eines Fluids nach außen, es gibt Reflexions- und Verdünnungswellen, die dort herumspringen und Über- und Unterdruckwellen verursachen. Es kann also sein, dass Luft eindringt, wenn der Verdünnungsimpuls das Loch passiert und einen lokalen Druckgradienten zwischen außerhalb und innerhalb der Abgasleitung verursacht. Es gibt viele mögliche Probleme …
Antwort
Ich hoffe, Sie erhalten eine bessere Antwort als diese ein Experimentator. Das war immer mein Verständnis, aber während ich selbst lerne, gibt es nie einen Professor, wenn Sie einen brauchen. (Nicht beschweren, nur sagen ist alles 🙂
Der Teil, dem ich nicht folge, ist der folgende Das Bild unten zeigt eine offensichtliche Verengung, während ein Riss, beispielsweise der hintere Auspuffkasten / Schalldämpfer mit konstantem Durchmesser, nur ein Riss ist, keine Verengung.
Wie auch immer, der Venturi-Effekt macht für mich Sinn der Luftmolekülbewegung.
Beim Eintritt in den engen Teil müssen die Luftmoleküle beschleunigen, um die Kontinuität des Flusses aufrechtzuerhalten.Anstatt also zufällig Druck in alle Richtungen auszuüben, werden jetzt viele von ihnen in Richtung entlang der Längsachse des Abgases gezwungen, sodass weniger verfügbar sind, um nach oben zu „zeigen“, sodass der statische Druck abfällt und die Außenluft einströmt / p>
Der theoretische Druckabfall an der Verengung wird durch die folgende Formel angegeben, die auf der Bernoulli-Gleichung basiert:
$$ {\ displaystyle p_ {1} -p_ {2} = {\ frac {\ rho} {2}} \ left (v_ {2} ^ {2} -v_ {1} ^ {2} \ right)} $$
wobei $ {\ displaystyle \ scriptstyle \ rho \,} $ ist die Dichte der Flüssigkeit, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {1}} $ ist die (langsamere) Flüssigkeitsgeschwindigkeit, bei der das Rohr breiter ist, $ {\ displaystyle \ scriptstyle v_ {2} } $ ist die (schnellere) Flüssigkeitsgeschwindigkeit, bei der das Rohr verengt wird.
Antwort
Die folgende Antwort ist spekulativ.
Ich weiß nicht genau, was sich im Auspuffrohr befindet, das einen Widerstand gegen den Gasfluss bieten kann, daher gehe ich davon aus, dass das Auspuffrohr nur ein Hohlrohr ist. Wenn dies der Fall ist, liegt der (statische) Druck der Abgase im Rohr sehr nahe am atmosphärischen Druck, nur geringfügig höher (genug, um den viskosen Widerstand innerhalb des Durchflusses zu überwinden). Wenn das Rohr gebrochen ist, kann sich nach dem Bruch ein Wirbelbereich bilden, und eine turbulente Strömung kann atmosphärische Luft einschöpfen, während gleichzeitig Abgas aus dem gebrochenen Bereich in die Umgebung austritt. Mit anderen Worten, ich denke, der von Ihnen beobachtete Effekt ist eher auf turbulente Mitnahme als auf Venturi-Effekt zurückzuführen.