Детонация (часть 1)
Сгорание

 

197. Детонация является в той или иной мере одновременным взрывом последней части заряда, вызванным ее самовоспламенением (абзац 18). Она возникает тогда, когда полное давление сжатия этой части заряда (совпадающее с максимальным давлением нормального сгорания) и ее температура становятся слишком высокими с точки зрения минимально допустимого периода индукции воспламенения топливо-воздушной смеси. Рикардо первым понял, что именно это явление контролирует и ограничивает развитие  бензинового двигателя.  При детонации ухудшается экономичность, поэтому, например, при по­вышении степени сжатия ожидаемое улучшение экономич­ности будет меньше, чем при бездетонационном сгорании. С увеличением интенсивности детонации улучшение эко­номичности из-за роста 8 уменьшается до нуля и даже ста­новится отрицательным. На рис. 57 показана зависимость среднего индикаторного давления от степени сжатия при детонации и без детонации. С помощью таких графиков Рикардо ввел понятие«максимальная полезная степень сжатия» (МПСС), которая является характеристикой топлива в определенном двигателе при определенных условиях. 198. Вначале при появлении слабой детонации можно теоретически ожидать некоторого улучшения экономич­ности вследствие менее продолжительного горения. Иногда это в действительности обнаруживается; вскоре, однако, потери становятся преобладающими. Эти потери вызываются быстрым сгоранием части заряда, приводящим к тому, что давление в объеме камеры сгорания не успе­вает выравниваться, как это имеет место при постепенном взрыве. При бесконечно быстром местном взрыве конеч­ное давление в том месте, где находилась последняя часть заряда, может быть подсчитано по начальным давлению и температуре этой части заряда. В зависимости от при­нимаемого допущения относительно процентного количе­ства смеси в конечной части заряда, взрывающейся таким образом, действительное локальное давление в газе может превышать в два и даже в три раза давление при обычном сгорании. Регистрация таких местных скачков давления весьма затруднительна, причем можно получить ложные показания из-за наличия газового кармана около датчика давления. Только в одном случае автор наблюдал нечто похожее на такой пик давления (рис. 58). Часто вследствие имеющихся  неоднородностей   конечная   часть   заряда не одновременно (абзац 82), и иногда на­блюдается явление, напоминающее постепенный взрыв. Для такого протекания процесса является достаточной уже небольшая степень неравномер­ности распределения темпера­тур.

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте