Детонация и "чук пръстите"

С такова понятие като "звукът на пръсти" се регистрирате, може би, всеки местен шофьор, независимо дали е професионален или любител. Въпреки това, малко хора знаят какво е наистина зад него не почука на буталния болт и феномена на детонация. Обяснете защо това се е случило, както следва. В старите дни в двигатели удряха наистина бутални болтове. Под действието на високи температури и редуващи се натоварвания, дължащи се на ниска якост и твърдост на частите, включени в празнини места на буталния болт, който е източник на чукане. Сега, благодарение на използването на висококачествена стомана и на части с висока точност техники този дефицит не бъде отстранен по усъвършенстване. Само тук името ( "име"), че е останал същият, криейки феномена на детонация.






чукам признаци
Детонацията е много лесно да се идентифицират с ухо - това обикновено се появява като звънене метален чукат. Освен това придружава и значително намаляване на мощността, прегряване и работа на двигателя е нестабилна, преходна поява на черен дим от ауспуха, намаляване на температурата на отработените газове.

Какво е детонация?
Детонация - самостоятелно запалване на горивния смес в горивната камера, която има характер на взрив вълна. Най-често това се случва, когато рязко увеличение на натоварване, като при силно ускорение или при пътуване нагоре. В тази ситуация, водачът обикновено силно притиска върху педала на газта, което осигурява доставката на богата смес в цилиндрите на двигателя. След като в цилиндрите и пълнене в целия си обем, богата горими смес започва да се отрази на висока температура и налягане. Високо налягане в горивната камера се създава по две причини: първо, по време на такта на сгъстяване на буталото се движи нагоре и компресира горими смес, т.е. Това повишава налягането, и второ, след запалването на основната част на горивния пламък смес вълна размножителен на в горивната камера генерира пред с високо налягане, което също допринася за увеличаване на налягането.

Под високо налягане и температура на места, където неизгорял горими смес образува активни съединения (пероксиди, алдехиди, алкохоли, и т.н.). При достигане на критична стойност между тези съединения започне да възникнат оксидативен верижни реакции, които в крайна сметка водят до самозапалване смес като освен експлозив. На мястото на взрива е значително повишаване на температурата и образуване на вълната взрив, пламък пред който се разпространява със скорост 1000 - 2300 м / сек. За сравнение, скоростта на разпространение на предната пламък в нормално изгаряне на горими смес на - 20-30 м / сек. Преместването на такава висока скорост ударна вълна удари цилиндровите стени и горивната камера, като се образува нова огнища на самозапалване. В резултат на тези процеси в цилиндрите получават голям брой доменните вълни, които са източник на колебания процеси в цилиндрите, което води до вибрации на двигателя.

Що се отнася до звън на метал чука, наречен от народа "чук пръстите", а в теорията на двигатели - при взрив, изглежда точно като резултат от повтарящи удара доменните вълни върху стените на цилиндъра.

Последиците от детонацията
Има предположение, че увеличение на налягането поради увеличаване на скоростта на разпространение на фронта на горене да има положителен ефект върху увеличаването на мощността на двигателя. В същото. всъщност всичко е точно обратното. Blast Wave "на живо" е много малък - по-малко от 0,0001 със и от едно и също време има нарастващ натиск върху буталото, така че въздействието върху увеличението на енергия за такъв кратък период от време, те просто не разполагат с време. Но за да нанасят огромни щети на този път, за съжаление, е достатъчно.

Натискането с висока скорост на стената на цилиндъра, ударната вълна разгражда филма масло, което предпазва части от групата на цилиндър-бутало чрез сухо триене и корозия под въздействието на активните съставки на продуктите от горенето. Натискът на фронта на детонация вълна достига стойност от над 70 кгс / см2, което може да причини механична повреда на частите на двигателя. В присъствието на топлина ударна вълна продукция рязко се увеличава от изгорелите газове до стените на цилиндъра, което причинява прегряване на двигателя. А прегряване на свой ред, води до разрушаване на някои части на двигателя: уплътнение между главата и блок, бутала ръбове ерозията, свещите. Накратко, всички тези негативни влияния водят до значително намаляване на експлоатационния живот на двигателя.

В допълнение към механични повреди, чукат мечки и влошаване на експлоатационните характеристики на двигателя, които вече споменахме - намалена мощност на двигателя) се увеличава разхода на гориво.

Фактори, влияещи върху появата на детонация
Появата на много фактори допринасят за детонация, и всички те имат нещо общо - намаляване на самозапалване забавянето на неизгорял част на горимия смес, отдалечена от запалителната свещ, или, с други думи, в горивната камера, благоприятни условия за по-бързо протичане на взривно смес от окислителни реакции. Така появата на детонация допринесе за постигането на следните фактори:

Първо - съставът на горивната смес. По този начин, богата смес със съотношение на въздух - гориво равна на 9.0, когато навлиза в горивната камера под високо налягане и температура форми в отдалечените ъглите огнища възникване на окислителни реакции, които са (източници на възпламеняване - детонация горене.

Второ - времето на запалване. увеличение му води до промяна на максималния пик налягане по време на горенето на горивния смес близо до горната мъртва точка (ГМТ), поради което е налице увеличение на налягането в горивната камера. повишаване на налягането, както вече знаем, е един от основните виновници за "раждането" на детонация.

Трето - октаново гориво. Колкото по-ниска октановото число на горивото, толкова по-голяма вероятността за детонация горене на горивния смес. Това се обяснява с увеличаване на химичната активност на окислението на гориво, докато намаляване на октан. Ето защо ние най-често се чуват "гласа на пръсти", когато се използва 76-октанов бензин в двигатели, които препоръчват бензин с октаново число 92 или повече.

Четвъртата степен на компресия. За да започнете, ние си спомняме, че степента на сгъстяване - съотношението на обема на цилиндъра и обема на горивната камера. Повишаване на степента на компресия увеличава налягането и температурата в горивната камера и, разбира се, да се създаде благоприятни условия за детонация горене. Поради тази причина, за всички двигатели с високи съотношения на компресия, за да бъдат използвани vysokoetilirovanny бензин.

Пето - структурни недостатъци. Те включват: а) лоши условия на охлаждане неизгорял отстранява от запалителната свещ на горивната смес; б) бавен процес доизгаряне смес поради лошо дизайн на горивната камера; б) лошо отвеждане на топлината от центъра на буталото на стените на цилиндъра, например, защото изпъкналата структура на короната на буталото, където топлината, необходима да се подложи на по-голямо разстояние, отколкото в долната част на плоска структура; г) с голям диаметър цилиндър с една ръка уврежда пренос на топлина, с друга - горивна камера става все по-отдалечена от зони с искрово запалване от увеличава вероятността за поява на почукване огнища горими смес.

Бариери за детонация
Е, това, за разлика от фактори, които допринасят за появата на детонация, съществуват препятствия пред тяхното възникване. Всички те са склонни да ускори изгарянето на неизгорял част на горивната смес в фронта на горене, простираща се от искрово запалване или забавяне на потока на окислителни реакции - източник на самозапалване.

Това е, от една страна, да се увеличи скоростта на двигателя. Това намалява времето на реакциите на окисление, съответно, и намалява вероятността от самозапалване.

Второ, турбулентност (въртене) на сместа се влива в горивната камера. Провеждане на въртене на горивния смес се влива в горивната камера ускорява разпространението на предната пламък от запалване искра от се предотвратява появата на удар.

На трето място тях, намаляване на пътя, изминат от фронта на горене. По-скоро е структурно решение на проблема. На практика, това води до намаляване отвор цилиндър или в инсталацията на две свещи на цилиндър.

В близкото минало в борбата срещу детонация много популярна с някои от нашите шофьори, новатори използват "капкомер" - устройства, които осигуряват вода до цилиндрите на двигателя. Те всъщност намалена вероятност за детонация, но поради ниската надеждност на конструкцията, и най-важното се дължи на отрицателните свойства на водата (корозионно, висока температура на замръзване) не е получил за по-нататъшното размножаване.

Успешен пример за борба детонация на вътрешния коли може да бъде предварително горивната камера горелка запалване, използван в моторно превозно средство ГАЗ-3102 "Волга". Горивната камера на този мотор се състои от две кухини - големи и малки. В малка кухина е оформена богат горими смес, и голяма - лошо. По време на искра в малки камерни запали и изгарянето на богата смес, и получената пламък отпред, попадащи през отворите в голяма кухина, запалва постно смес. Това изключва и появата на детонация.

Overseas бойна детонация е още по-активни. Развитието на електрониката е създал микропроцесорна система за управление на двигателя. Тези характеристики позволяват интелигентни помощта на специални сензори за наблюдение на процеси, протичащи в цилиндъра и засягат тяхната поток чрез промяна на съотношението въздух-гориво и времето на запалване.

Най-новата и може ефективно постигане в борбата срещу детонация е създаването на двигателя способни да работят при изключително слаби смеси като средна стойност за целия обем на стойността съотношение въздух в горивната камера - гориво 40: 1 или дори от Mitsubishi 50: 1 за тойотата.

повърхност запалване
Много често сред собствениците на автомобили има спорове за разликата между детонацията на предварително запалване. На детонация, мисля, че си разбрал, сега погледнете предварително запалване, който също държи много опасности за автомобил двигател. Припомнете си, че блясък запалването - това гориво запалване (гориво смес) в горивната камера от горещите части на двигателя (глави изпускателните клапани, свещите електроди) на или нажежаема коксови частици. Възпалението може да се получи преждевременно, т.е. за доставка на искра за запалителната свещ или запалването, след като основната част от горивото.

Основната разлика от прати предварително запалване е скоростта на разпространение на фронта на горене. При запалване на горивния смес от скорост нажежаема повърхности размножаване на фронта на горене е почти същата като при запалване от искра на свещта. Затова повърхност запалване не извършва на разрушителната сила, която е скрита в полъх при взривяване. Независимо от това, също така е изпълнен с неприятности. В преждевременно запалване на сместа се случва резки обратни удари на коляновия вал, понякога причинява неговото счупване. Както при детонацията в преждевременно запалване с нажежаема части се увеличава откат топлина от отработените газове към стените на горивната камера, поради увеличаването на намиране на тези газове в горивната камера. Това води до прегряване на двигателя с всички произтичащи от това последици.

Определя се от ухо сияние запалване е трудно, тъй като то се изразява в глух звук на фона на общия шум това е почти нечувано. Най-лесният начин да го открие, когато изключите запалването. Ако двигателят продължава да работи средства възпламенява гориво от нагретите повърхности на частите или сажди частици, т.е. "Работа" повърхност запалване. За борба с този недостатък, който е основният виновник за депозити, понастоящем са различни средства (гориво добавка, аерозоли и т.н.). Но най-прост "остарял" метод в борбата срещу предварително запалване се счита режим на пътуване за 5-10 минути. в която е напълно зареден и се движи с максимална скорост в директно задвижване. Този път това е достатъчно, за да изгаря натрупаните въглеродни отлагания в горивната камера. Ако източникът на свещи подгревни са нажежени части на двигателя, за причината за прегряването изглежда, не забравяйки за детонация, като източниците на прегряване.