Детонация (часть 2) |
Сгорание |
На специальном двигателе с кварцевыми • окнами, созданном в б. Дельфтской лаборатории испытания двигателей фирмы Шелл (рис. 59), были получены фотографии сгорания при различной интенсивности детонации. На рис. 60, а, б показаны фоторегистрации распространения пламени для исследования его конечной части заряда при различной степени его негомогенности. В случаях явной неоднородности заряда Серрюис [19], который очень много экспериментировал в этой области, говорит о псевдодетонации, когда нарушения равномерного распределения давления по объему камеры сгорания намного меньше. Обычно в любом двигателе наблюдается значительный разброс интенсивности детонации в последовательных циклах. Это можно приписать как факторам, вызывающим общую нестабильность горения (абзацы 153, 158), так и влиянию разброса в составе смеси. 199. Однако во многих случаях детонация сопровождается значительным нарушением равномерности распределения давления в камере сгорания, вследствие чего возникает очень быстрое движение массы газа. Из-за упругости газа это движение вызывает колебания, которые могут продолжаться в течение какого-то периода времени. Эти колебания имеют характер стоячих волн, что было доказано при проведении опытов в двигателе с боковыми клапанами (рис. 61, а также рис. 44). В точке 1 амплитуда колебания давления максимальна в связи с узким поперечным сечением камеры в этом месте. Согласно опытам, проведенным также в б. Дельфтской лаборатории, характер таких колебаний, относительные амплитуды которых определяются формой камеры сгорания, оказался практически не зависимым от места расположения свечи зажигания (а значит, и конечной части заряда). Интенсивность движения заряда возрастает более или менее значительно из-за этих явлений, сопровождающих детонацию (рис. 62), и, как следствие, увеличиваются потери тепла в стенки. Поэтому наблюдается повышение температуры деталей, составляющих камеру сгорания, а увеличенные тепловые потери вызывают снижение мощности. Температура отработавших газов при детонации снижается из-за совместного влияния завершения сгорания у в. м. т. и повышенных потерь тепла в ходе расширения. |