Что такое «детонация» в поршневом двигателе?

Недавно я видел этот вопрос , в котором была довольно тревожная цитата:

Работа на полном газу при включенном подогреве карбюратора может вызвать детонацию.

Вау! Это не звучит хорошо. На самом деле, я полагал, что производители авиационных двигателей должны были усердно работать, чтобы их двигатели не взорвались и, возможно, не уничтожили остальную часть самолета и/или не убили пилота в процессе.

Я также нашел этот вопрос , с довольно спокойной цитатой:

Что делать, если у меня есть шумоподавляющая гарнитура, а в двигателе детонация?

Кажется, должны быть и другие признаки того, что ваш двигатель только что взорвался на куски...

Я полагаю, что, возможно, "детонация" в этом контексте на самом деле не означает, что ваш блок двигателя превращается в шрапнель. Я также полагаю, что это не относится к нормальному процессу поршневых двигателей, когда топливо впрыскивается и смешивается с топливом перед детонацией. Что это значит ?

Вы имеете в виду en.wikipedia.org/wiki/Engine_knocking ?
@orique я так думаю
детонация не означает, что двигатель взорвется, означает, что смесь воздуха и топлива взорвется сама по себе без искры в типичном «бензиновом» двигателе, поэтому он работает как «дизель».
@TrebiaProject. Это предварительное зажигание. Детонация относится к тому, как горит топливо, а не когда оно горит. Однако детонация и преждевременное зажигание могут вызывать друг друга. Смотрите ответ Натана. Вы правы, хотя, конечно, "детонация" не означает, что двигатель взрывается. Детонирует топливо, а не двигатель.
@reirab Я думал, что явления называются одинаково (в основном это тот же физический механизм), спасибо за подсказку.
@reirab: По крайней мере, надеюсь , не двигатель.

Ответы (3)

Детонация, как следует из названия, представляет собой взрыв топливно-воздушной смеси внутри цилиндра. При нормальной работе каждая свеча зажигания воспламеняет точку в топливно-воздушном заряде, который затем распространяется по цилиндру и обеспечивает постоянное регулируемое горение в процессе, называемом дефлаграцией . Это увеличивает время, в течение которого горящее топливо давит на цилиндр, обеспечивая плавный рабочий ход.

Во время детонации топливно-воздушный заряд (или карманы внутри заряда) взрывается, а не горит плавно. Из-за этого взрыва заряд оказывает гораздо большее усилие на поршень и цилиндр, что приводит к увеличению шума, вибрации и повышению температуры головки цилиндров. Насилие детонации также вызывает снижение мощности. Легкая детонация может увеличить износ двигателя, хотя некоторые двигатели могут регулярно работать с легкой детонацией. Однако сильная детонация может привести к отказу двигателя за считанные минуты. Из-за создаваемого им шума детонацию в автомобилях называют «стуком в двигателе» или «звоном».

Визуализация детонации. Источник: FAA PHAK, стр. 6-18.
(Источник: FAA PHAK , стр. 6-18)

Детонация может быть вызвана рядом факторов, но обычно они связаны с ситуацией, не связанной с конструкцией двигателя. Использование неподходящего топлива может вызвать детонацию: октановое число топлива — это, по сути, количество давления, которое оно может выдержать, прежде чем оно взорвется. Точно так же высокие температуры цилиндров могут вызвать детонацию(1). Вот почему смесь становится очень богатой на высоких уровнях мощности: избыток топлива охлаждает цилиндры, предотвращая детонацию. Как отмечалось выше, полная мощность при включенном подогреве карбюратора может вызвать детонацию, поскольку повышенная температура имитирует эффект высоких температур цилиндров. Полный нагрев карбюратора требуется, чтобы обеспечить повышение температуры всасываемого воздуха не менее чем на 90 градусов по Фаренгейту.

Дальнейшее чтение:

1) Детонация отличается от предварительного зажигания, когда топливно-воздушный заряд воспламеняется чем-то другим, кроме свечи зажигания. Примечательно, что детонация и преждевременное зажигание часто вызывают друг друга, поскольку детонирующий двигатель будет иметь очень высокий ТГД (потенциально достаточный, чтобы вызвать преждевременное зажигание), и если заряд воспламеняется, когда цилиндр все еще поднимается, продолжающееся сжатие может привести к детонации заряда.

Это подразумевается в вашем ответе, но чтобы сделать это явным, поскольку я думаю, что это поможет ОП, нормальный режим сжигания топлива в двигателе - это дефлаграция , а не детонация.
Итак, TL; DR: «детонация» в данном контексте не относится к взрыву двигателя, но может привести к взрыву двигателя, если он будет продолжаться слишком долго?
Я извиняюсь, что значит "поджечь точку в топливно-воздушном заряде" (воспламенить в определенный момент времени или тут что-то другое?) и какие здесь карманы - "При детонации топливно-воздушный заряд (или карманы внутри заряда)" Спасибо!

Детонация – это мгновенное воспламенение, которое происходит из-за несгоревших газов, оставшихся в камере сгорания, что приводит к высокой температуре, достаточной для самовоспламенения.

Я бы сказал, извините, не могу найти ссылку сейчас, что: «детонация» не то же самое, что «стук», даже если вы считаете: «стук» как слышимое выражение детонации или преждевременного зажигания или другие формы нежелательного сгорания внутри поршневого двигателя внутреннего сгорания, будь то поршневой вариант или вращающийся ротор.

Toyota успешно провела испытания, на 7% улучшилась экономия топлива, более чистый выхлоп в роторном двигателе Ванкеля, заменив обычную свечу зажигания на ведущую часть свечей накаливания. Еще одна концепция, приведенная здесь, - это наличие двух заглушек в авиационных двигателях, моя идея заключалась в том, что цель двойной заглушки и двойной системы зажигания, например двух магнето, - это просто избыточность по соображениям безопасности, наличие сменной системы зажигания в случае выход из строя одного из них, но на скорость и скорость горения или скорость фронта пламени внутри рабочей камеры ДВС также влияет наличие одной или нескольких пробок, наличие горячих точек, завихрений или гашения внутри камеры сгорания, а также форма камеры сгорания и клапанный механизм, если они есть, но вопрос сложный.

Книги Гарри Рикардо: «Высокоскоростной двигатель внутреннего сгорания», классика ДВС, посвящены этому и другим вопросам сгорания. *ссылка для скачивания издания 1931 года: http://www.mediafire.com/download/gn1o0vyvzaz/The+High+Speed+Internal+Combustion+Engine+Ricardo+1931.pdf

Также был доступен: «Aircraft Propulsion», C. Fayette Taylor, Smithsonian Annals of Flight, 1971. Надеюсь, он будет вам полезен. С уважением. Салют †

Можете ли вы объяснить разницу, которую вы видите между «детонацией» и «стуком»?
Я бы сказал: «Детонация» — это сгорание, происходящее с гораздо большей скоростью, чем обычно, даже вся топливно-воздушная смесь может воспламениться мгновенно, а не в виде фронта пламени, проходящего через смесь, и: «Стук», может быть шум, который производит поршневой двигатель, когда имеют место некоторые типы нежелательного сгорания, это может быть: «детонация», это может быть: «слишком сильное завихрение смеси» или «слишком опережающее опережение зажигания» в циклах зажигания от свечи зажигания, или топливо со слишком низким октановым числом, или «горячая точка» внутри камеры сгорания, или другие события, которые вызывают преждевременное зажигание, слишком раннее зажигание или самовоспламенение.
Комментарий был скорее вопросом, запрашивающим чье-то подтверждение предыдущего прочтения: «Детонация» и «Стук», не одно и то же, и чтобы объяснить это более глубоко, ваш вопрос дал мне возможность объяснить мои предыдущие, возможно, неправильные представления о это. Абрахам Маслоу был прав в том, что все, что вы изучаете, основано на предыдущих знаниях о предмете внутри вашего разума, даже если вы впервые в жизни услышали об этом предмете; просто услышав имя или идею, вы создаете концепции, предубеждения или предубеждения внутри вашего разума, таковы мы или то, как работает наша ЦНС. Салют +
Что такое «детонация» в поршневом двигателе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v