Procesul normal de ardere a încărcăturii de combustibil din cilindru este după cum urmează. Pistonul se apropie de punctul mort superior, amestecul de lucru (vaporii de benzină, aer și o anumită cantitate de produse reziduale de combustie) este comprimat. La momentul potrivit scânteia între electrozii scanteia sare și se formează volumul de focalizare de aprindere primar câțiva milimetri cubi, a căror energie este compus din combustibil folosit energie scânteie și energie în zona. Viteza amestec normal de lucru de ardere din cilindrul motorului are o anumită viteză - 30-40 m / s. Viteza de undă de șoc în timpul detonării poate atinge 1500 m / s.
Detonarea are loc atunci când amestecul de combustibil-aer din cilindru, în loc de combustie controlată progresiv, explodează spontan. Acest lucru determină o creștere accentuată a presiunii și a temperaturii în cilindru, ceea ce poate deteriora pistoanele, inelele și chiar capul. Detonarea poate fi auzită uneori ca un ciocan de metal străin care vine de la motor. Uneori, detonarea nu se transmite prin sunete exterioare, dar se manifestă printr-o scădere a puterii motorului.
Cifrele arată pistonul și capul deteriorate de acțiunea detonării.
O anumită influență asupra apariției detonării este depozitată în camera de ardere. Faptul este că depozitele de pe pereți, în primul rând, agravează transferul de căldură, și în al doilea rând - creșterea raportului efectiv de compresie. Cu alte cuvinte, ele creează condițiile pentru întreruperea procesului normal de combustie. Mai mult, depozitul poate avea un efect catalitic cunoscut și poate provoca auto-aprinderea amestecului de lucru. Și mai mult. În modurile tranzitorii ale funcționării motorului, depozitul uneori începe să se desprindă și să se despartă; apoi particulele, care au pierdut un contact strâns cu peretele, se supraîncălzesc ușor și pot provoca o aprindere prin ardere. De asemenea, se întâmplă ca scările depozitului să se rupă, dar să nu părăsească camera de combustie pentru o vreme, ci să rămână în ea. Se încălzesc cu ușurință și se aprinde amestecul de lucru în cel mai nesigur moment, chiar și la intrare. Deci s-au născut; "sălbatic", care nu sunt supuse nici unei logici și clasificări.
Energia eliberată în timpul detonării împiedică pistonul să se deplaseze în centrul mortului superior, realizând astfel o muncă NEGATIVĂ. La momentul scânteii mult asteptata de la o compresie lumânare adevărată în cilindru nu mai este: o parte din combustibil nu este aprins, sa dus la supapele de evacuare prin plantare scurgeri în șa, cea mai mare parte a combustibilului este deja ars, aprinse de scara. La atingerea superioară a pistonului primește un puls slab și se deplasează în jos, prin rotație, a arborelui cotit (lucrul mecanic util) și învingând rezistența celorlalte pistoane decelerat „pre-aprindere“ ( „Sisif“). Astfel, doar 40% din combustibil efectuează lucrări utile în motor. O imagine sumbră, nu-i așa?
Combustie cu detonare.
Influența designului motorului asupra detonării
- forma camerei de ardere și răcirea acesteia;
- dimensiunile cilindrului;
- numărul și aranjamentul lumanarilor;
- proiectarea supapei de evacuare;
- raportul de compresie.
Influența raportului de compresie și a presiunii de întărire asupra datonării Gradul de compresie este principalul factor care influențează detonarea. Dependența caracteristică a pragului pentru apariția detonării pe raportul de compresie și presiunea de presiune este prezentată în imagine.
Forma camerei de ardere și răcirea ei
Cu cât mai mult timp în care partea frontală a flacarii de la lumânare poate ajunge în cele mai îndepărtate puncte ale camerei de ardere și cu atât mai rău că aceste puncte se răcesc, cu atât este mai probabil să apară detonarea. Rezultă că cea mai rasă formă a camerei de ardere este polisfericul și cortul.
Aici se poate observa că anumite dividende pot fi aduse prin prelucrarea mecanică a camerei de ardere. În acest fel - rotunjirea diferitelor centre de detonare sub formă de muchii și colțuri, lustruire.
Dimensiunile cilindrului
Numărul și aranjamentul lumanarilor
Figura arată efectul numărului de lumânări asupra detonării. Au fost efectuate experimente când se ajustează compoziția amestecului pentru putere maximă (liniile solide) și economie maximă (linie punctată). Curbele inferioare, în ambele cazuri, corespund funcționării unei lumânări situate pe partea de evacuare, iar cele superioare pe două lumanari diametral opuse. Motorul a fost presurizat înainte de detonare. După cum se poate observa, în ambele cazuri presiunea medie indicată corespunzătoare începutului detonării a fost obținută cu două lumânări, cu aproximativ 15% mai mari. Lumanarile, sau mai degraba electrozii lor, deseori servesc drept sursa de detonare si aprindere prematura. Prin urmare, atunci când proiectăm lumanari pentru motoare puternic dezvoltate, o atenție deosebită este acordată posibilității unei răciri fiabile.
Valva de evacuare
Partea cea mai caldă din capul cilindrului este supapa de evacuare, a cărei temperatură poate ajunge la 750-800 de grade. Efectul supapei de evacuare asupra formării de peroxizi și, în consecință, a detonării, este foarte semnificativ.
Un efect deosebit în ceea ce privește reducerea temperaturii supapei și posibilitatea creșterii corespunzătoare a raportului de comprimare sau de creștere a fost asigurată prin utilizarea supapelor de evacuare răcite intern cu sodiu metalic.
Efectul modului de funcționare al motorului asupra detonării
Dintre valorile care determină modul de funcționare al motorului, detonarea este în principal afectată de următoarele:
- temperatura amestecului și pereții cilindrului;
- creșterea presiunii;
- aprinderea temporizării aprinderii;
- viteza motorului;
- condițiile atmosferice și compoziția amestecului.
Amestec de compoziție
17 kg / cm2. Îmbogățirea amestecului la valori ale = 0.65 - 0,70 (AFR 9,6 - 10,4) este o metodă în prezent comună pentru eliminarea detonarea în traversarea compoziției dvigateley.Izmenenie a amestecului afectează rata de propagare a flăcării și valoarea presiunii și a temperaturii maxime cilindru.
Temperatura peretelui cilindrului și a cilindrului
Efectul temperaturii aerului de intrare asupra detonării este prezentat în Fig. 10. Atunci când temperatura crește de la 310 la 410 ° K (37-137 ° C), presiune medie indicată corespunzătoare debutul detonarea a scăzut de la 15,3 9,5 kg / cm2 la = 0,9 (AFR = 13,3 ) și de la 13,5 la 11,5 kg / cm „, atunci când a = 0,67 (AFR = 9,9). trebuie remarcat o puternică diferență în natura căderii de presiune medie pentru diferite valori ale factorului de exces de aer. experimentele au fost efectuate pe motorul aeronavei cum ar fi răcirea cu aer.
Un colț al avansării aprinderii
Injecția de apă poate împiedica apariția detonării și funcționează în trei direcții. În primul rând, când apa este injectată în sistemul colectorului de admisie la capacul cilindrului, picăturile mici absorb căldura din aer. Aerul răcit are o densitate mare, mărind astfel cantitatea de oxigen care intră în cilindru. Apa are acea capacitate mare de căldură (poate absorbi o mulțime de energie cu o ușoară creștere a temperaturii). Apoi, picăturile mici se evaporă în cilindru și se răcesc, în timp ce vaporii care rezultă măresc presiunea din cilindru. Aceasta acționează ca un anti-detonant și, de asemenea, curăță cavitatea camerei de combustie de depozitele de carbon, eliminând astfel punctele "fierbinți" nedorite.
Articole similare
-
Verificarea și înlocuirea motorului senzorului de detonație zmz 406 pe autovehiculul Volga gas 31105
-
Sistemul de răcire a motorului - principalele componente și principiul de funcționare
Trimiteți-le prietenilor: