Detonarea și „knock degete“

Cu un astfel de concept ca „sunetul de degete“ semna, probabil, fiecare automobilist intern, fie profesionist sau amator. Cu toate acestea, puțini oameni știu ce este cu adevărat în spatele ei nu bat pe bolțul pistonului, și fenomenul de detonare. Să explice de ce sa întâmplat după cum urmează. În zilele vechi în motoarele pisate ace cu adevărat piston. Sub acțiunea temperaturilor ridicate și sarcini alternante datorită rezistenței reduse și duritatea pieselor care apar în spațiile goale ale scaunelor bolțul pistonului, care este sursa unei detonație. Acum, datorită utilizării de oțel de înaltă calitate și un piese de înaltă precizie tehnici de această deficiență persistă de prelucrare. Doar aici numele ( „nume“) a rămas la fel, ascunde fenomenul de detonare.






knock semne
Detonarea este foarte ușor de identificat prin ureche - apare de obicei ca bate un apel metalic. În plus, însoțește și o reducere marcată a puterii, supraîncălzire și funcționare a motorului este instabilă apariție, tranzitorie de fum negru de la țeava de eșapament, reducerea temperaturii gazului de eșapament.

Ce este deflagrație?
Detonarea - o auto-aprindere a amestecului combustibil în camera de ardere, care are caracterul unui val explozie. Cel mai frecvent apare atunci când o creștere bruscă a sarcinii, cum ar fi la accelerații puternice, sau atunci când călătoresc în rampă. În această situație, șoferul apasă, de obicei, cu forța pe pedala de gaz, care asigură furnizarea de amestec bogat în cilindrii motorului. Odată ajuns în cilindrii și umplerea în tot volumul său, un amestec combustibil bogat începe să afecteze temperatura și presiunea ridicată. presiune ridicată în camera de ardere este creată din două motive: în primul rând, în timpul cursei de compresie a pistonului se deplasează în sus și presează amestecul combustibil, adică Aceasta crește presiunea, și în al doilea rând, după aprinderea părții principale a amestecului combustibil flacără val de înmulțire peste combustor generează un front de presiune înaltă, ceea ce contribuie de asemenea la o creștere a presiunii.

Sub presiune și temperatură înaltă, în locurile în care amestecul combustibil nears format compuși activi (peroxizi, aldehide, alcooli, etc.). La atingerea unei valori critice între acești compuși încep să apară reacții în lanț oxidativ care conduc în final la amestec autoaprinderea având în afară de exploziv. La locul exploziei este o creștere semnificativă a temperaturii și formarea undei blast, front de flacără care se propagă cu o viteză 1000 - 2300 m / s. Pentru comparație, viteza de propagare a flăcării în combustia normală a unui amestec combustibil de - 20-30 m / s. Mutarea o astfel de mare viteză undă de șoc lovește camera de ardere și pereții cilindrilor, formând astfel noi focare de autoaprinderea. Ca urmare a unor astfel de procese în cilindrii primesc un număr mare de valuri de sablare care sunt sursa proceselor oscilatorii în cilindrii, provocând vibrații ale motorului.

În ceea ce privește sunetul de bufniturile de metal, numit de popor „bat degete“, iar în teoria motoarelor - o deflagrație, apare exact ca urmare a unor beat-uri repetitive valuri explozie pe pereții cilindrilor.

Consecințele detonarea
Există o sugestie că o creștere a presiunii datorită unei creșteri a vitezei de propagare a frontului flăcării au un efect pozitiv asupra creșterii puterii motorului. La fel. de fapt, totul este opusul. Blast Wave „viu“ este foarte mică - mai puțin de 0,0001 cu și în același timp, există o presiune tot mai mare asupra pistonului, astfel încât impactul asupra creșterii puterii pentru o astfel de perioadă scurtă de timp, ei pur și simplu nu au timp. Dar, pentru a aduce un mare rău în acest moment, din păcate, destul.

Lovirea cu viteză mare a peretelui cilindrului, unda de șoc se rupe pelicula de ulei, care protejează părți ale grupului cilindru-piston cu frecare uscată și coroziune sub influența componentelor active ale produselor de ardere. Presiunea frontului de undă de detonare ajunge la o valoare mai mare de 70 kgf / cm2, ceea ce poate duce la deteriorarea mecanică a pieselor motorului. În prezența de undă de șoc termic crește brusc din gazele arse la pereții cilindrilor, care determină supraîncălzirea motorului. O supraîncălzire, la rândul său, determină distrugerea anumitor părți ale motorului: o garnitură între cap și blocul, pistoane margini de eroziune, bujii. În concluzie, toate aceste influențe negative, conduc la o reducere semnificativă a duratei de viață a motorului.

În plus față de deteriorări mecanice, urșii knocking și deteriorarea caracteristicilor de funcționare ale motorului, pe care le-am menționat deja - putere redusă a motorului) crește consumul de combustibil.

Factorii care influențează apariția detonației
Apariția mulți factori contribuie la detonarea, și toate au un lucru în comun - reduce întârzierea autoaprinderea a porțiunii nearsă a amestecului combustibil, de la distanță de la bujie, sau, cu alte cuvinte, în camera de ardere, condiții favorabile pentru o curgere mai rapidă a unui amestec combustibil de reacții de oxidare. Astfel, apariția detonării contribuie la următorii factori:

În primul rând - compoziția amestecului carburant. Astfel, un amestec bogat având un raport de aer - combustibil egal cu 9.0, atunci când intră în camera de ardere sub presiune înaltă și forme de temperatură în cele mai îndepărtate colțuri ale apariției reacțiilor focare de oxidare, care sunt (surse autoaprinderea - ardere de detonare.

În al doilea rând - calendarul de aprindere. Creșterea acestuia conduce la o schimbare a presiunii maxime de vârf în timpul arderii amestecului combustibil în apropierea centrului mort superior (TDC), din cauza căreia există o creștere a presiunii în camera de ardere. O creștere a presiunii, după cum știm deja, este unul dintre principalii vinovați de „nașterea“ de detonare.

combustibil octanică - În al treilea rând. Cât este mai mică cifra octanică a combustibilului, cu atât mai mare probabilitatea de ardere de detonare a amestecului combustibil. Acest lucru se explică prin creșterea activității chimice a oxidării combustibilului, reducând cifra octanică acestuia. De aceea, am auzit cel mai des „sunetul degetelor“ atunci când se utilizează 76-benzină cu cifra octanică în motoare, care a recomandat benzina cu cifra octanică de 92 sau mai mult.

Al patrulea grad de compresie. Pentru a începe, ne amintim că raportul de compresie - raportul dintre volumul cilindrului la volumul camerei de ardere. Creșterea gradului de compresie crește presiunea și temperatura din camera de ardere și, în mod natural, pentru a stabili condiții favorabile pentru arderea de detonare. Din acest motiv, pentru toate motoarele cu rapoarte de compresie de mare pentru a fi utilizate vysokoetilirovanny benzină.

dezavantaje structurale - a cincea. Acestea includ: a) un condiții de răcire proaste nearsă scos din bujie a amestecului carburant; b) proces lent amestec afterburning datorită formei constructive slabă a camerei de ardere; b) îndepărtarea căldurii slabă din centrul pistonului pereții cilindrilor, de exemplu, deoarece structura convexă a coroanei pistonului, în cazul în care căldura necesară pentru a suferi o distanță mai mare decât în ​​partea inferioară a unei structuri plate; g) un cilindru de diametru mare, cu o singură mână impairs de transfer de căldură, cu o alta - o camera de ardere devine tot mai îndepărtate de zonele cu aprindere prin scânteie decât crește probabilitatea de apariție a knock focarele amestec combustibil.

Bariere la detonare
Ei bine, faptul că, spre deosebire de factorii care contribuie la apariția unei detonare, există obstacole în calea apariției sale. Ei toți au tendința de a accelera arderea porțiunii nearsă a amestecului carburant în frontul flăcării care se extinde de la o aprindere prin scânteie sau încetini fluxul reacțiilor de oxidare - o sursă de auto-aprindere.

Aceasta este, în primul rând, crește viteza motorului. Acest lucru reduce durata de timp a reacțiilor de oxidare, respectiv, și scade probabilitatea autoaprindere.

În al doilea rând, turbulență (rotire) a amestecului curge în camera de ardere. Organizarea de rotație a amestecului combustibil curge în camera de ardere accelerează propagarea unui front de flacără de la o aprindere prin scânteie, decât este prevenită apariția de lovirea.

În al treilea rând ele, reducând traiectoria parcursă de frontul de flacără. Este mai degrabă o soluție structurală la această problemă. În practică, rezultă într-o gaură cilindrică reducere sau în instalarea a două bujii pe cilindru.

În trecutul recent în lupta împotriva detonarea foarte popular, cu unii dintre șoferii noștri, inovatori folosesc „picurător“ - dispozitive care furnizează apă pentru cilindrii motorului. Ei de fapt, a redus probabilitatea de detonare, dar din cauza fiabilității reduse a construcției, și cel mai important, datorită proprietăților negative ale apei (corozivitate, punctul de îngheț ridicat) nu este primit pentru înmulțirea ulterioară.

Un exemplu de succes de combatere a detonării în automobile intern poate fi o pre- camera de ardere torță aprindere folosită în autovehicul cu GAZ-3102 „Volga“. Camera de ardere a acestui motor de format din două cavități - mari și mici. Într-o cavitate mică este format dintr-un amestec combustibil bogat, și o mare - slabă. La momentul unei scântei într-o mică cameră se aprinde și arderea unui amestec bogat, iar frontul flăcării rezultantă, care se încadrează prin găurile din cavitatea mare, aprinde amestecul sărac. Aceasta exclude, de asemenea, aspectul de detonare.

Overseas detonarea lupta este chiar mai activ. Dezvoltarea de electronice a creat sistemul de control al motorului cu microprocesor. Aceste caracteristici inteligente permit utilizarea unor senzori speciali pentru monitorizarea proceselor care au loc în interiorul cilindrului și afectează fluxul lor prin modificarea raportului aer-combustibil și momentul aprinderii.

Realizarea cea mai recentă și, probabil, eficiente în lupta împotriva detonarea a fost crearea motorului capabile să funcționeze la amestecuri ultra slabă având o medie pe întregul volum al valorii raportului aer în camera de ardere - combustibil 40: 1 sau chiar de la Mitsubishi 50: 1 pentru Toyota.

aprindere suprafață
Foarte des printre proprietarii de automobile există dispute cu privire la diferența dintre detonarea de pre-aprindere. La detonare, cred că ne-am înțeles, acum uita-te la pre-aprindere, care păstrează, de asemenea, o mulțime de pericole pentru un motor de automobil. Să ne amintim că aprinderea glow - acest combustibil de aprindere (amestec combustibil) în camera de ardere din componentele motorului la cald (capete, supapele de evacuare, electrozi pentru bujii) sau din particulele de cocs fierbinte. Inflamația poate avea loc prematur, adică pentru a furniza o scânteie la bujie sau aprindere după partea principală a combustibilului.

Diferența principală de knock pre-aprindere este viteza de propagare a frontului flăcării. La aprinderea amestecului combustibil de viteză suprafețe incandescente de propagare a frontului flăcării este aproape la fel ca atunci când sunt aprinse de o scânteie de bujie. Prin urmare, suprafața de aprindere nu transporta puterii distructive, care este ascuns în unda de șoc la detonare. Cu toate acestea, este de asemenea plină de necazuri. La aprinderea prematură a amestecului are loc mișcări bruște inverse pe arborele cotit, uneori provocând ruperea acestuia. Ca și în cazul detonării la aprindere prematură de părți incandescente crește căldura de recul gazele evacuate la pereții camerei de ardere, datorită creșterii găsirii acestor gaze în camera de ardere. Acest lucru determină supraîncălzirea motorului cu toate consecințele care decurg din aceasta.

Se determină prin aprinderea ureche strălucire este dificil, așa cum este exprimată într-o bufnitură pe fondul general de zgomot este aproape o raritate. Cel mai simplu mod de a detecta atunci când opriți contactul. Dacă motorul continuă mijloacele de operare se aprinde combustibil de pe suprafețele încălzite ale pieselor sau particulele de funingine, adică, „Working“ aprindere de suprafață. Pentru a combate acest neajuns, care este principalul vinovat pentru depozite, în prezent există o varietate de mijloace (aditiv pentru combustibil, aerosoli, etc.). Dar cea mai simplă metodă „învechit“ în lupta împotriva pre-aprindere este modul de deplasare considerat timp de 5-10 minute. în care este complet încărcat și se deplasează cu o viteză maximă în priză directă. De data aceasta este suficient pentru arderea depozitelor de carbon acumulat în camera de ardere. Dacă sursa de Bujiile incandescente sunt roșu-fierbinte părți ale motorului, uita-te pentru cauza de supraîncălzire, fără a uita despre detonarea, deoarece sursele de supraîncălzire.