Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Детона́ція мото́рних па́лив (англ. engine knocking) — процес надмірно швидкого (вибухового) згоряння паливо-повітряної суміші у циліндрі двигуна внутрішнього згоряння. Поява детонації залежить від параметрів та режиму роботи двигуна а також, від детонаційної стійкості пального, що характеризується у випадку бензинів октановим числом. Вона викликає дзвінкий металевий «стукіт», вібрацію, а також, перегрівання двигуна та може спричинити його пошкодження.
Особливості згоряння паливо-повітряної суміші
Згоряння паливо-повітряної суміші за нормальних умов роботи двигуна
При стисканні поршнем паливо-повітряна суміш значно нагрівається (адіабатичне стискання), що й забезпечує легкість її займання електричним розрядом на свічці запалювання. При нормальній роботі свіжі шари паливо-повітряної суміші нагріваються фронтом реакції. Це відносно повільний процес, тому фронт спокійного горіння стаціонарної суміші поширюється не швидше ніж 0,2…0,3 м/с. У двигуні, що працює, суміш не є стаціонарною, вона дуже швидко і турбулентно переміщається зі швидкостями, що мають той же порядок величини, що й швидкості руху контактуючих деталей (поршнів, або їх аналогів). Тому, фронт горіння фактично поширюється від свічки до периферії зі швидкістю порядку від 30 до 60 м/с (дозвукова швидкість) і процес згоряння триває близько 0,001 с. При цьому, природно, підвищується температура (1500…2400 °C) і тиск (до 60 атм) в камері згоряння, але підвищуються рівномірно по всьому об'єму викликаючи при цьому рух поршня вниз.
Детонаційне згоряння паливо-повітряної суміші
При детонації початок поширення фронту горіння також підвищує температуру і тиск в камері згоряння, але цей стрибок викликає займання паливо-повітряної суміші вже не теплопровідністю від фронту полум'я, а від самого стрибка температури і тиску (ударної хвилі), яка рухається з надзвуковою швидкістю, тому підвищення тиску не встигає рівномірно поширитися по всьому об'єму, а концентрується в зоні фронту ударної хвилі, де досягає значних величин, що підтримують цю хвилю далі. Швидкість фронту ударної хвилі становить порядку сотень і тисяч метрів на секунду. Явище схоже з вибухом, близьким до бризантного. Ця ударна хвиля, натрапивши на стінки створює дуже великі локальні навантаження в металі, характерний металевий звук, і при тривалій дії може викликати серйозні ушкодження в двигуні.
Детонаційне згоряння виникає, якщо в силу якихось причин надмірно підвищується швидкість руху фронту горіння, який починає самоприскорюватись, швидко доходячи до надзвукових швидкостей. Такими причинами можуть бути надмірне нагрівання паливо-повітряної суміші (в силу різних причин), а також властивості палива.
Причини виникнення детонації
Практично, факторами, що приводять до детонації є: занадто ранній момент запалювання (тиск і температура надлишкові); перегрівання двигуна, недостатня детонаційна стійкість моторного палива; зниження детонаційної стійкості паливо-повітряної суміші при значному попаданні моторної оливи в камеру згоряння; надлишкові відкладення нагару у камері згоряння, які можуть збільшити ступінь стиску.
Стійкість палив до детонації підвищують антидетонатори (наприклад, метилтретинний бутиловий етер, , , метанол, етанол).
Для контролю детонації при роботі бензинового двигуна внутрішнього згоряння використовують давачі детонації. Цей пристрій встановлюється на блоці циліндрів двигуна. Він є важливим компонентом системи керування двигуном, оскільки забезпечує реалізацію максимальної потужності та паливну економічність при роботі двигуна.
Див. також
Джерела
- Двигуни внутрішнього згоряння. Теорія: підручник / В. Г. Дяченко; За ред. А. П. Марченка. — Харків: НТУ «ХПІ», 2008. — 488 с.
- Система распределенного впрыска топлива автомобилей DAEWO Lanos, CHEVROLET Aveo, DAEWO Nexia [ 14 вересня 2014 у Wayback Machine.] / Ред. Т. А. Шленчик. — ПКФ «Ранок». 2007. — 72 с. —
- Двигатели внутреннего сгорания. В 4 кн. Кн.2. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учеб. по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/ Орлин А. С., Круглов М. Г., Вырубов Д. Н., Иващенко Н. А. и др.; Под ред Орлина А. С., Круглова М. Г. — 4-е издание, переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 1983. — 372 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. В 4 кн. Кн.1. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей: Учеб. по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/ Алексеев В. П., Воронин В. Ф., Грехов Л. В. и др.; Под ред Орлина А. С., Круглова М. Г. — 4-е издание, переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.
Посилання
- Детонація [ 6 квітня 2016 у Wayback Machine.] Відеоролик з поясненням причин і наслідків детонації (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Detona ciya moto rnih pa liv angl engine knocking proces nadmirno shvidkogo vibuhovogo zgoryannya palivo povitryanoyi sumishi u cilindri dviguna vnutrishnogo zgoryannya Poyava detonaciyi zalezhit vid parametriv ta rezhimu roboti dviguna a takozh vid detonacijnoyi stijkosti palnogo sho harakterizuyetsya u vipadku benziniv oktanovim chislom Vona viklikaye dzvinkij metalevij stukit vibraciyu a takozh peregrivannya dviguna ta mozhe sprichiniti jogo poshkodzhennya Dva fronti polum ya u kameri zgoryannya odin z yakih livoruch sprichinenij detonaciyeyuOsoblivosti zgoryannya palivo povitryanoyi sumishiZgoryannya palivo povitryanoyi sumishi za normalnih umov roboti dviguna Pri stiskanni porshnem palivo povitryana sumish znachno nagrivayetsya adiabatichne stiskannya sho j zabezpechuye legkist yiyi zajmannya elektrichnim rozryadom na svichci zapalyuvannya Pri normalnij roboti svizhi shari palivo povitryanoyi sumishi nagrivayutsya frontom reakciyi Ce vidnosno povilnij proces tomu front spokijnogo gorinnya stacionarnoyi sumishi poshiryuyetsya ne shvidshe nizh 0 2 0 3 m s U dviguni sho pracyuye sumish ne ye stacionarnoyu vona duzhe shvidko i turbulentno peremishayetsya zi shvidkostyami sho mayut toj zhe poryadok velichini sho j shvidkosti ruhu kontaktuyuchih detalej porshniv abo yih analogiv Tomu front gorinnya faktichno poshiryuyetsya vid svichki do periferiyi zi shvidkistyu poryadku vid 30 do 60 m s dozvukova shvidkist i proces zgoryannya trivaye blizko 0 001 s Pri comu prirodno pidvishuyetsya temperatura 1500 2400 C i tisk do 60 atm v kameri zgoryannya ale pidvishuyutsya rivnomirno po vsomu ob yemu viklikayuchi pri comu ruh porshnya vniz Detonacijne zgoryannya palivo povitryanoyi sumishi Pri detonaciyi pochatok poshirennya frontu gorinnya takozh pidvishuye temperaturu i tisk v kameri zgoryannya ale cej stribok viklikaye zajmannya palivo povitryanoyi sumishi vzhe ne teploprovidnistyu vid frontu polum ya a vid samogo stribka temperaturi i tisku udarnoyi hvili yaka ruhayetsya z nadzvukovoyu shvidkistyu tomu pidvishennya tisku ne vstigaye rivnomirno poshiritisya po vsomu ob yemu a koncentruyetsya v zoni frontu udarnoyi hvili de dosyagaye znachnih velichin sho pidtrimuyut cyu hvilyu dali Shvidkist frontu udarnoyi hvili stanovit poryadku soten i tisyach metriv na sekundu Yavishe shozhe z vibuhom blizkim do brizantnogo Cya udarna hvilya natrapivshi na stinki stvoryuye duzhe veliki lokalni navantazhennya v metali harakternij metalevij zvuk i pri trivalij diyi mozhe viklikati serjozni ushkodzhennya v dviguni Detonacijne zgoryannya vinikaye yaksho v silu yakihos prichin nadmirno pidvishuyetsya shvidkist ruhu frontu gorinnya yakij pochinaye samopriskoryuvatis shvidko dohodyachi do nadzvukovih shvidkostej Takimi prichinami mozhut buti nadmirne nagrivannya palivo povitryanoyi sumishi v silu riznih prichin a takozh vlastivosti paliva Prichini viniknennya detonaciyiPraktichno faktorami sho privodyat do detonaciyi ye zanadto rannij moment zapalyuvannya tisk i temperatura nadlishkovi peregrivannya dviguna nedostatnya detonacijna stijkist motornogo paliva znizhennya detonacijnoyi stijkosti palivo povitryanoyi sumishi pri znachnomu popadanni motornoyi olivi v kameru zgoryannya nadlishkovi vidkladennya nagaru u kameri zgoryannya yaki mozhut zbilshiti stupin stisku Stijkist paliv do detonaciyi pidvishuyut antidetonatori napriklad metiltretinnij butilovij eter metanol etanol Dlya kontrolyu detonaciyi pri roboti benzinovogo dviguna vnutrishnogo zgoryannya vikoristovuyut davachi detonaciyi Cej pristrij vstanovlyuyetsya na bloci cilindriv dviguna Vin ye vazhlivim komponentom sistemi keruvannya dvigunom oskilki zabezpechuye realizaciyu maksimalnoyi potuzhnosti ta palivnu ekonomichnist pri roboti dviguna Div takozhOktanove chislo Naftoprodukti Davach detonaciyiDzherelaDviguni vnutrishnogo zgoryannya Teoriya pidruchnik V G Dyachenko Za red A P Marchenka Harkiv NTU HPI 2008 488 s ISBN 978 966 593 575 9 Sistema raspredelennogo vpryska topliva avtomobilej DAEWO Lanos CHEVROLET Aveo DAEWO Nexia 14 veresnya 2014 u Wayback Machine Red T A Shlenchik PKF Ranok 2007 72 s ISBN 966 8185 22 6 Dvigateli vnutrennego sgoraniya V 4 kn Kn 2 Teoriya porshnevyh i kombinirovannyh dvigatelej Ucheb po specialnosti Dvigateli vnutrennego sgoraniya Orlin A S Kruglov M G Vyrubov D N Ivashenko N A i dr Pod red Orlina A S Kruglova M G 4 e izdanie pererabotannoe i dopolnennoe M Mashinostroenie 1983 372 s Dvigateli vnutrennego sgoraniya V 4 kn Kn 1 Ustrojstvo i rabota porshnevyh i kombinirovannyh dvigatelej Ucheb po specialnosti Dvigateli vnutrennego sgoraniya Alekseev V P Voronin V F Grehov L V i dr Pod red Orlina A S Kruglova M G 4 e izdanie pererabotannoe i dopolnennoe M Mashinostroenie 1990 288 s PosilannyaDetonaciya 6 kvitnya 2016 u Wayback Machine Videorolik z poyasnennyam prichin i naslidkiv detonaciyi ros