Как детонация и раннее зажигание влияют на показания EGT/CHT?

Я читал, что при детонации двигателя EGT уменьшается, а CHT увеличивается. Напротив, когда происходит преждевременное зажигание, и EGT, и CHT быстро увеличиваются.

К сожалению, я не могу найти хорошего объяснения, почему это происходит.

Я предполагаю, что в обоих случаях ТНТ увеличивается, потому что несвоевременная реакция сгорания подвергается воздействию стенки цилиндра в течение более длительного периода времени? Однако я не понимаю, что может объяснить разницу в поведении EGT.

Ответы (2)

События детонации и преждевременного зажигания имеют несколько существенных отличий:

(для справки, нормальное максимальное давление в цилиндре на фазе сгорания примерно меньше 60 бар / 870 фунтов на квадратный дюйм, за это число я получу выговор, я в этом уверен)

Предварительное зажигание - это событие, при котором воздушно-топливная смесь воспламеняется сама по себе до того, как ее воспламенит искра. Затем смесь сгорает с относительно нормальной скоростью, но, поскольку воспламенение произошло слишком рано, и горящая смесь пытается расшириться против уменьшения объема цилиндра, поскольку двигатель все еще находится в такте сжатия, она будет выделять избыточное тепло и примерно на 25% более высокое давление в цилиндре. .

Детонация — это событие, когда искра уже воспламенила смесь, но она также самопроизвольно воспламеняется в другой части цилиндра. Фронты пламени распространяются очень быстро и сталкиваются, создавая экстремальное (и быстро меняющееся) давление в цилиндре. В худших случаях давление в цилиндре превышает в два или более раза давление при нормальном сгорании.

Если предположить, что все остальные переменные одинаковы: обороты в минуту, AFR, начальный CHT и EGT, различия в «тепловой сигнатуре» при преждевременном зажигании или детонации можно объяснить следующим образом:

В случае преждевременного зажигания избыточное тепло частично передается поршню, стенкам цилиндра и головке цилиндра «нормальным» образом (пояснение будет). Все избыточное тепло не успевает перейти в детали и конструкцию и, таким образом, вытесняется газами, что можно наблюдать как повышенную температуру выхлопных газов.

Однако при детонации событие настолько сильное, что образуется ударная волна, разрушающая пограничный слой, обычно располагающийся вдоль поверхностей цилиндра. Этот пограничный слой обычно действует как изолятор. Дополнительное тепло затем передается с высокой скоростью на окружающие поверхности. В газах остается меньше тепла, и, следовательно, EGT уменьшается.

Детонация является очень опасным событием из-за экстремальных давлений и сильного теплового воздействия. Нельзя сказать, что предварительное зажигание безопасно, но детонация — это отдельный класс. Мне не удалось быстро найти надежный источник для следующего утверждения, но я все равно выскажу его: в то время как оба события увеличивают CHT, детонация будет делать это более драматично из-за более высокой скорости передачи и, следовательно, более низкого EGT .

Энергия должна будет куда-то уходить, а поскольку в случае детонации большая ее часть уходит на сам двигатель, катастрофический отказ неизбежен.

Очень хорошая ссылка найдена здесь.

EGT – это температура выхлопных газов, пропорциональная стехиометрическому соотношению сожженного топлива. CHT — это температура головки блока цилиндров, которая больше связана со временем зажигания.

Детонация вызвана взрывом или неравномерным сгоранием топлива в такте сжатия. EGT ниже, потому что воспламенение топлива завершается раньше в цикле, передавая больше тепла головке блока цилиндров.

Так как обогащение может повлиять на скорость горения , небольшое обогащение пика имеет тот же эффект, что и опережение искры . Регулировка от полного обогащения до слабообогащенного может повысить как CHT, так и EGT.

Преждевременное зажигание происходит, когда горение топлива начинается раньше искры.

Причина более высокого EGT с преждевременным зажиганием может заключаться в том, что оно включает слишком быстрое сгорание всего топлива, тогда как детонация является более локальным явлением (при более бедной смеси).

Детонация или предварительное зажигание не обязательно являются просто событиями, связанными со смесью, и детонация также включает слишком быстрое или, скорее, слишком быстрое сгорание всего топлива (отсюда и название детонация по сравнению со сгоранием , используемое для описания нормальной скорости горения.
Да, и плохое топливо может быть связано с этим.