Теория детонации (часть 1)
Экономичность

 

Явление детонации в трубах привлекло внимание физиков задолго до обнаружения детонации в двигателях. Характерными особенностями этого явления были увеличение начальной скорости распространения пламени, мгновенный переход к сгоранию с очень высокой скоростью и возникновение ударной волны при непрерыв­ном поступлении горючей смеси. Особенности явления детонации удалось выяснить с помощью шлиренметода [65, 66]. Когда было показано, что детонационный стук возникает на заключи­тельном этапе движения фронта пламени в камере сгорания, сход­ство его с явлением детонации, казалось бы, исчезло. Однако следует иметь в виду возможность того, что при наличии благо­приятных условий нормальный процесс сгорания может уско­ряться, внезапно охватывая с детонационной скоростью послед­нюю часть заряда, в результате чего может образовываться удар­ная волна, отражающаяся от стенок камеры сгорания с резонанс­ной частотой.

Для малолитражных и средних по рабочему объему автомо­бильных двигателей резонансная частота детонационного стука зависит от многих факторов, она может меняться от 2 до 10 кГц, а скорости детонации газов в камере сгорания могут принимать значения от 2000 до 7000 фут/с (600—2100 м/с) [29, 67, 68]. Специалисты из НАСА, используя метод высокоскоростной фото­графии, пришли к выводу, что реакции детонационного сгорания происходят со скоростями порядка 5000 фут/с (1500 м/с), т. е. в сверхзвуковой области и, вероятно, сопровождаются возникно­вением детонационной волны. Они наблюдали очаги самовоспла­менения в различных местах зоны последней части заряда, со­путствующие началу реакций детонационного сгорания.

В ряде превосходных опытов Уидроу и Рассуилер [69, 70] сфотографировали реакции детонационного сгорания в двигателе с головкой цилиндров с односторонним нижним расположением клапанов и показали, что в ряде отдельных мест перед фронтом пламени происходило самовоспламенение. Реакция детонацион­ного сгорания проходила почти мгновенно, в то время как ско­рость движения фронта пламени никогда не превышала 300 фут/с (90 м/с). Путем сопоставления сделанных в различные моменты времени снимков с диаграммой давления они показали, что коле­баниям величины давления газа при детонационном сгорании со­ответствуют ударные волны на фотографиях пламени [71], ча­стота этих колебаний соответствовала частоте детонационного стука, которая для этого двигателя с односторонним расположе­нием клапанов равнялась примерно 3500 Гц [72].


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте