Влияние детонации на работу двигателя и её устранение
Нормальный процесс сгорания топливного заряда в цилиндре происходит следующим образом. Поршень приближается к верхней мертвой точке, рабочая смесь (пары бензина, воздух и какое-то количество остаточных продуктов горения) сжата. В нужный момент между электродами свечи проскакивает искра, и здесь образуется первичный очаг воспламенения объемом несколько кубических миллиметров, энергия которого складывается из энергии искры и энергии сгоревшего в этой зоне топлива. Скорость нормального горения рабочей смеси в цилиндре двигателя имеет определенную скорость — 30-40 м/с. Скорость ударных волн во время детонации может достигать 1500 м/с.
Детонация происходит, когда топливно-воздушная смесь в цилиндре вместо прогрессивного управляемого горения самопроизвольно взрывается. Это вызывает резкое увеличение давления и температуры в цилиндре, которое может повредить поршни, кольца и даже головку. Детонацию иногда можно услышать как посторонний металлический стук, исходящий от двигателя.
Иногда детонация не выдаёт себя посторонними звуками, но проявляется в уменьшении мощности двигателя.
На рисунках представлены поврежденные под действием детонации поршень и головка.
Некоторое влияние на возникновение детонации оказывает нагар в камере сгорания. Дело в том, что отложения на стенках, во-первых, ухудшают теплообмен, а во-вторых — увеличивают фактическую степень сжатия. Иными словами, они создают условия для срыва нормального процесса горения. Более того, нагар может оказывать известное каталитическое действие и вызывать самовоспламенение рабочей смеси. И еще. При переходных режимах работы двигателя нагар иногда начинает разрыхляться и расслаиваться; тогда частицы, потерявшие плотный контакт со стенкой, легко перегреваются и могут провоцировать калильное зажигание. Бывает и так, что чешуйки нагара отрываются, но какое-то время не выносятся из камеры сгорания, а остаются в ней.
Они легко нагреваются и поджигают рабочую смесь в самый неопределенный момент даже на впуске. Так порождаются; «дикие» стуки, не поддающиеся никакой логике и классификации.
Энергия, выделяющаяся при детонации, препятствует движению поршня в верхнюю мертвую точку, выполняя тем самым ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ РАБОТУ. В момент долгожданной искры от настоящей свечи компрессии в цилиндре уже нет: часть топлива, не воспламенившись, ушла в выхлоп через неплотности посадки клапанов в седлах, основная часть топлива УЖЕ сгорела, воспламенившись от окалины. Достигнув верхней точки поршень получает слабый импульс и движется вниз, вращая, коленвал (полезная работа) и преодолевая сопротивление других поршней, тормозящихся «калильным зажиганием» («сизифов труд»). Таким образом, только 40% топлива выполняют в двигателе полезную работу. Безрадостная картинка, не правда ли?
Процесс сгорания с детонацией.
Влияние конструкции мотора на детонацию
Можно выделить следующие основныеконструкционные факторы:
- форма камеры сгорания и ее охлаждение;
- размеры цилиндра;
- число и расположение свечей;
- конструкция выпускного клапана;
- степень сжатия.
Влияние степени сжатия и давления наддува на датонациюСтепень сжатия является основныф фактором, влияющим на детонацию. Характерная зависимость порога появления детонации от степени сжатия и давления наддува показана на картинке.
Форма камеры сгорания и ее охлаждение
Чем больше время, в течении которого фронт пламени от свечи может достигнуть до наиболее отдаленных точек камеры сгорания и чем хуже охлаждаются эти точки, тем вероятнее возникновение детонации. Отсюда следует, что наиболее рацональной формой камеры сгорания является полисферическая и шатровая.
Здесь же можно отметить, что определенные дивиденды может принести механическая обработка камеры сгорания. Как то — скругление различных очагов детонации в виде кромок и углов, полировка.
Размеры цилиндра
При увеличении размеров цилиндра возрастает длина пути, проходимого фронтом пламени и, следовательно, вероятность возникновения детонации.
Влияние диаметра цилиндра на детонациюНа рисунке приведены значения наивысшей полезной степени сжатия в зависимости от диаметра цилиндра, полученные Рикардо. Верхняя кривая получена на двигателе с золотниковым распределением и свечей, расположенной в центре головки, а нижняя на двигателе с нормальным клапанным распределением. Меньшие значения степени сжатия во втором случае объясняются влиянием на детонацию горячего выхлопного клапана.
Число и расположение свечей
Увеличение числа свечей сокращает расстояние, проходимое фронтом пламени и тем самым уменьшает вероятность возникновения детонации. При существующих размерах цилиндров увеличение числа свечей свыше двух нерационально. Свечи располагают обычно так, чтобы обеспечить возможно малое расстояние до наиболее удаленной от них точки камеры сгорания.
На рисунке представлено влияние числа свечей на детонацию. Опыты производились при регулировке состава смеси на максимальную мощность (сплошные линии) и максимальную экономичность (пунктир).
Нижние кривые в обоих случаях соответствуют работе на одной свече, расположенной со стороны выхлопа, а верхние — на двух диаметрально противоположных свечах. Двигатель доводился наддувом до начала детонации. Как видно, в обоих случаях среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, получалось при двух свечах, примерно, на 15% выше. Сами свечи, точнее, их электроды, часто служат источником возникновения детонации и преждевременного воспламенения. Поэтому при конструировании свечей для сильно форсированных двигателей обращают особое внимание на возможность надежного их охлаждения.
Выпускной клапан
Наиболее горячей деталью в головке блока цилиндров является выпускной клапан, температура которого может достигать 750-800 градусов. Влияние выпускного клапана на образование перекисей, а следовательно, и детонацию, весьма значительно.
Большой эффект в смысле снижения температуры клапана и возможности соответствующего повышения степени сжатия или наддува дало применение выпускных клапанов, охлаждаемых изнутри металлическим натрием.
Влияние режима работы двигателя на детонацию
Из величин, определяющих режим работы двигателя, влияют на детонацию главным образом следующие:
- температура смеси и стенок цилиндра;
- давление наддува;
- угол опережения зажигания;
- обороты двигателя;
- атмосферные условия и состав смеси.
Состав смеси
Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре. Изменение этих величин, а также соотношения между кислородом и топливом в смеси сказывается и на образовании перекисей. Опытом установлено, что при условии отсутствия перегрева двигателя максимальная детонация получается при составе смеси, лежащем в пределах между составами, соответствующими регулировке на максимальную мощность и максимальную экономичность.
Влияние состава смеси на детонациюНа рисунке представлена зависимость среднего индикаторного давления (эквивалентно мощности), соответствующего началу детонации, от коэффициента избытка воздуха.
Опыты проводились на двигателе воздушного охлаждения. Как видно, обогащение смеси от а = 0,9 до a = 0,65 (AFR 13.3 — 9.6) позволило повысить среднее индикаторное давление (наддувом) от 10,5 до ~ 17 кг/см2. Обогащение смеси до значений а =0,65 — 0,70 (AFR 9,6 — 10,4) является в настоящее время общепринятым методом устранения детонации при форсировании двигателей.Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре.
Температура смеси и стенок цилиндра
Увеличение температуры стенок цилиндра или смеси точно так же способствует образованию перекисей и, следовательно, детонации смеси.
Влияние температуры на детонациюНа рисунке представлены опыты, проведенные на одноцилиндровом двигателе Вокеша с переменной степенью сжатия. Опыты были проведены на четырех различных топливах при двух температурах охлаждающей жидкости — 100 и 145°, так что линейная зависимость степени сжатия от температуры является условной.
Как видно, увеличение температуры охлаждающей жидкости на 45° снижает степень сжатия, соответствующую определенной интенсивности детонации, приблизительно на 12-16%.
Влияние температуры поступающего воздуха на детонацию представлено на фиг. 10. При повышении температуры от 310 до 410°К (37-137°С) среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, понизилось от 15,3 до 9,5 кг/см2 при а =0,9(AFR =13,3) и от 13,5 до 11,5 кг/см» при а = 0,67(AFR =9,9 ). Следует отметить сильное отличие в характере падения среднего давления при различных значениях коэффициента избытка воздуха. Опыты были проведены на двигателе авиационного типа воздушного охлаждения.
Угол опережения зажигания
Изменение момента зажигания смещает сгорание рабочей смеси по отношению к положению поршня в цилиндре двигателя, вследствие чего изменяются давления и температуры процесса. Опыт показывает, что уменьшение опережения зажигания уменьшает детонацию рабочей смеси.
Максимальная интенсивность детонации получается обычно при опережении зажигания несколько большем, чем соответствующее регулировке на максимальную мощность двигателя.
На рисунке приведены опыты автора(А. А. Добрынина) по влиянию угла опережения зажигания на максимальную мощность двигателя при работе на данном топливе. Опыт был проведен на авиадвигателе воздушного охлаждения. При постоянном составе смеси и различных углах опережения зажигания, определяли мощность двигателя, соответствующую началу детонации.
Водная инжекция может препятствовать появлению детонации и работает в трех направлениях. Во-первых, когда вода впрыснута в систему впускного коллектора до крышки цилиндра, небольшие капельки поглощают тепло из воздуха. Охлаждённый воздух имеет большую плотность, тем самым увеличивая количество кислорода, которое попадает в цилиндр. Вода имеет ту высокую теплоёмкость (может поглотить много энергии при незначительном повышении температуры). Затем, небольшие капли испаряются в цилиндре и охлаждают его, при этом, полученный пар увеличивает давление в цилиндре.
Это действует как анти-детонант и также очищает полости камеры сгорания от нагара, таким образом устраняются нежелательные «горячие» точки.
Детонация — это… Что такое детонация (значение, термин, определение)
Для определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с СП 12.13130 со встроенным справочником веществ и материалов
Сервис RiskCalculator предназначен для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска для i-го сценария пожара QB,i в соответствии с «Методикой определения величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности», утвержденной приказом МЧС от 30.
06.09 № 382 (с изм.)
«Пожарная проверка ОНЛАЙН» представляет дополнительный функционал, упрощающий работу с чек-листами. Используя сервис, вы можете провести самопроверку быстро, легко и максимально корректно.
Сервис поиска исполнителя в области пожарной безопасности с лицензией МЧС по регионам
Описание сервиса
Описание сервиса
Описание сервиса
Описание сервиса
Для определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с СП 12.13130 со встроенным справочником веществ и материалов
Для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска для i-го сценария пожара QB,i в соответствии с «Методикой определения величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности»
Для производственного объекта предназначен для оценки величины индивидуального пожарного риска R (год-1) для работника при условии его нахождения в здании.
«Пожарная проверка ОНЛАЙН» представляет дополнительный функционал, упрощающий работу с чек-листами. Используя сервис, вы можете провести самопроверку быстро, легко и максимально корректно.
Сервис поиска исполнителя в области пожарной безопасности с лицензией МЧС по регионам
Выбор системы противопожарной защиты (автоматической установки пожарной сигнализации АУПС, автоматической установки пожаротушения АУПТ) для зданий
Выбор системы противопожарной защиты (системы пожарной сигнализации СПС, автоматической установки пожаротушения АУП) для сооружений
Определение требуемого типа системы оповещения и управления эвакуацией
Выбор системы противопожарной защиты (СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (СПС), АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ (АУП)) для оборудования
Определение необходимого уровня звука системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре
Детонация Определение и значение — Merriam-Webster
де·о·нация ˌde-tᵊn-ˈā-shən
ˌde-tə-ˈnā-
1
: действие или процесс детонации
2
: быстрое сгорание в двигателе внутреннего сгорания, приводящее к детонации
Синонимы
- взрыв
- взрыв
- взрыв
- разрывной
- извержение
- взрыв
- вспышка
Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе
Примеры предложений
произошла серия взрывов вокруг основания обреченного здания, в результате чего оно рухнуло за считанные минуты
Недавние примеры в Интернете
Россия заявила, что инцидент произошел в результате несчастного случая детонация боеприпасов на месте — версия, которую анализ The Post не исключает.
— Джойс Сохён Ли, Washington Post , 14 августа 2022 г.
Запорожская АЭС является крупнейшей в своем роде в Европе, и детонация на площадке или рядом с ней — преднамеренная или случайная — может привести к утечке тысяч тонн высокорадиоактивного ядерного топлива.
— Тристан Бове, 9 лет.0041 Fortune , 8 августа 2022 г.
И фатальное действие бомб не закончилось их детонацией .
— Донна Саркар, Discover Magazine , 9 марта 2022 г.
В фильме воссоздан первый в мире взрыв ядерного оружия без использования компьютерной графики для съемок.
— Стервятник , 19 декабря 2022 г. подрыв снаряда 82мм миномета в городе, или на нашем холме, или на соседнем.
— Криста Стивенс, Longreads , 7 декабря 2022 г.
Детонация тактического оружия была бы выбором — и, вероятно, актом отчаяния.
— Уильям Дж. Броуд, New York Times , 3 октября 2022 г.
В исследовании говорится, что взрыв ядерного оружия вызовет массовые пожары и выброс сажи в атмосферу, блокируя попадание солнечного света на поверхность и ограничивая производство продуктов питания, что приведет к гибели людей.
— Дойл Райс, 9 лет.0041 США СЕГОДНЯ , 16 августа 2022 г.
Когда комета ISON была замечена впервые, она могла находиться в середине детонации .
— Кори С. Пауэлл, Discover Magazine , 6 января 2014 г.
Узнать больше
Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «детонация».
Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.
История слов
Первое известное использование
1686, в значении, определенном в смысле 1
Путешественник во времени
Первое известное использование детонация была в 1686 г.
Посмотреть другие слова того же года
Словарные статьи Рядом с
детонациявзорвать
детонация
детонатор
Посмотреть другие записи рядом
Процитировать эту запись
Стиль
MLAЧикагоAPAMМерриам-Вебстер
«Детонация».
Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/detonation. По состоянию на 21 февраля 2023 г.0041 детонация для говорящих на арабском языке
Britannica.com: статья в энциклопедии о детонации
Последнее обновление: — Обновлены примеры предложений
Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!
Merriam-Webster без сокращений
обременительный
См. Определения и примеры »
Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!
Слова, названные в честь людей
- Тезка купальника Жюль Леотар какую профессию имел?
- Пожарный Врач хирург
- Акробат Судить
Вы знаете, как это выглядит. .. но как это называется?
ПРОЙДИТЕ ТЕСТ
Сможете ли вы составить 12 слов из 7 букв?
ИГРАТЬ
Детонация Определение и значение | Dictionary.com
- Лучшие определения
- Викторина
- Связанный контент
- Примеры
- Британский
Показывает уровень сложности слова.
[ det-n-ey-shuhn ]
/ ˌdɛt nˈeɪ ʃən /
Сохранить это слово!
См. синонимы слова «детонация» на сайте Thesaurus.com
Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.
сущ.
акт детонации.
взрыв.
Машины. преждевременное самовозгорание топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания из-за высокой температуры воздуха, сжатого в цилиндре.
ВИКТОРИНА
ВЫ ОТПРАВИТЕСЬ НА ЭТИ ВОПРОСЫ ПО ГРАММАТИКЕ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Источник детонации
1670–80; <Средневековый латинский dētonātiōn- (основа dētonātiō), эквивалент латинского dētonāt(us) (см. detonate) + -iōn--ion
ДРУГИЕ СЛОВА ОТ detonation
det·o·native, прилагательноеСлова рядом с detonation
detick, det. in dup., detinue, Detmold, детонация, детонация, детонатор, обход, детоксикация, детоксикация, детоксикация
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2023
Слова, связанные со словом детонация
воспламенение, взрыв, взрыв, выброс, бум, разряд, взрыв
Как использовать слово детонация в предложении
Мы чаще слышим о Джоан, чем о Питере, и Дауд оживляет текст непредсказуемыми взрывами.
Энн Дауд превращается из злодейки из «Рассказа служанки» тети Лидии во «врага народа»|Тим Тиман|2 июля 2021|The Daily Beast детонация десятков тонн летучих углеводородов.
Инженеры бьют тревогу из-за риска крупных взрывов на заводах СПГ|Уилл Инглунд|3 июня 2021|Washington Post
Они надеются, что тот, кто несет ответственность за детонацию, оплатит расходы, связанные с ее последствиями.
Мощный взрыв дал трещину в фундаменте дома в Нью-Гемпшире. Виновата была «экстремальная» вечеринка по раскрытию пола.|Андреа Сальседо|23 апреля 2021 г.|Washington Post
Каплан признает, что сценарий все еще остается гипотетическим — необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, действительно ли урановые снежинки могут стимулировать звездное движение. детонация.
Урановые «снежинки» могут вызывать термоядерные взрывы мертвых звезд|Эмили Коновер|30 марта 2021|Новости науки
К ним относятся столкновения с астероидами и кометами, детонация ближайших сверхновых и опасное звездное излучение родительских звезд.
Внеземная жизнь может скрываться во внутренних океанских мирах нашей Галактики|Джейсон Дорриер|21 марта 2021|Центр сингулярности
В полдень мы почувствовали взрыв двух бомб в паре миль от нас.
Американские самолеты уничтожают ИГИЛ в Кобани, но…|Джейми Деттмер|9 октября 2014 г.|DAILY BEAST
Один чиновник, наблюдавший за разрушением, сравнил его с ядерным взрывом.
Как бен Ладен сбежал в 2001 году — уроки Тора Бора|Янив Барзилай|15 декабря 2013|DAILY BEAST
Я почти думал, что умру от ядерного взрыва, когда мне еще не исполнилось 15.
Джастин Кронин: Как я пишу|Ноа Чарни|10 октября 2012|DAILY BEAST
Критроны — это сложные спусковые механизмы для детонации ядерных бомб.
Миллиардер и беглец|Меир Дорон, Джозеф Гельман|23 июля 2011|DAILY BEAST
При этом произошло то, что можно было описать только как взрыв дивы.
Супермодель Иман бросила меня|Кевин Сессумс|10 ноября 2010|DAILY BEAST
В тот же момент раздался взрыв, и пуля срезала ветку прямо над головой Чифа.