Явление детонации

Работа Пешара, как это показывает ее название, была начата в надежде па обнаружение соответствия между детонационными свойствами различных горючих и их кинетической характеристикой, определяемой коэффициентом А. Однако на основании полученных результатов пришлось, по словам автора, констатировать, не без удивления, что энергия активации для этих горючих изменяется мало и, в частности, н. гептан и пзо-октап имеют почти одинаковую энергию (активации). По-видимому, энергия активации не представляет фактора, определяющего детонационные явления [117, стр. 33]. В действительности этот вывод непосредственно отражает лншь тот факт, что явление высокотемпературного самовоспламенения вообще, а следовательно, и все относящиеся к нему кинетические характеристики не имеют отношения к природе явления детонации в двигателях. [c.65]

Явление детонации объясняется ускорением завершения сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части [c.151]

Дефлаграция достаточно хорошо изучена и подробно рассмотрена выше, поэтому повторное обсуждение вряд ли может принести новую информацию. Явление детонации горючих паровоздушных смесей было продемонстрировано в ходе многочисленных испытаний, когда смеси поджигались при помощи расположенных в центре зарядов конденсированных ВВ. В материалах [АРи,1974] представлены описания данных испытаний, показавших, что при детонации около 640 м 7,4%-ной смеси этилена с воздухом с помощью заряда пентахлорэтана массой 20 г можно достичь уровня избыточного давления порядка [c.293]

Подробно рассматриваются такие вопросы, как химический состав нефтей и нефтяных фракций очистка нефтяных фракций физическими и химическими методами теория термо-ката-литических процессов нефтепереработки (крекинг, пиролиз, риформинг, гидрирование, алкилирование) теоретические аспекты применения и эксплуатационных свойств нефтепродуктов. При этом большое внимание уделяется термодинамическим и кинетическим закономерностям, механизма реакций, теории катализа, теории сорбционных процессов и процессов экстракции, явлениям детонации, стабильности нефтепродуктов. [c.4]

Следует отметить, что правильный подбор характеристик регуляторов угла опережения зажигания существенно влияет на требования двигателя к качеству применяемого топлива, но эти требования связаны с явлением детонации в двигателе. [c.65]

Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси перед фронтом пламени, сопровождающегося возникновением ударных волн, которые, в свою очередь, стимулируют сгорание всей оставшейся рабочей смеси со сверхзвуковой скоростью. [c.67]

В 1925—1930 гг., когда в автомобилестроении определенно наметилась тенденция все более и более широкого применения моторов, имеюш,их высокую степень сжатия, в США впервые было замечено явление детонации бензинов и начались исследовательские работы в области изучения поведения горючего в двигателе и изыскания способов получения бензинов, не имеющих детонационных свойств. В результате многих исследований того времени [1] было установлено, что наименее детонирующими углеводородами являются ароматические и олефины, третье место занимают нафтены и наиболее детонирующими оказались парафины. [c.41]

До этого был известен лишь один способ взрывания, применявшийся для пороха,—воспламенение огнем. Однако нитроглицерин не взрывался от луча огня, например от стопина или бикфордова шнура. Для взрывания нитроглицерина русские ученые, а по их примеру Нобель, применяли заряд дымного пороха, который воспламенялся обычным огневым способом. При некоторых своих опытах Нобель надевал на конец бикфордова шнура капсюль-воспламенитель для лучшего воспламенения порохового заряда. При одном опыте взрывания нитроглицерина таким капсюлем без промежуточного заряда из дымного пороха был получен взрыв необычайной силы. В дальнейших опытах гильза капсюля была вытянута для удобства надевания капсюля на бикфордов шнур и закрепления на нем и был увеличен заряд гремучей ртути. Таким образом в 1865 г. Нобелем был изобретен капсюль-детонатор и им же было открыто явление детонации взрывчатых веществ — открытие, ставшее поворотным пунктом в истории взрывчатых веществ и положившее начало бурному росту бризантных взрывчатых веществ. [c.412]

Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси, сопровождающегося возникновением ударной волны, и сгоранием оставшейся смеси со сверхзвуковой скоростью. [c.10]

Явление детонации объясняют следующим образом. При достаточно большой начальной скорости горения (скорости рас- [c.185]

Явление детонации в двигателе неразрывно связано с характером процесса сгорания топливной смеси в цилиндре. До настоящего времени явление детонации и механизм реакции сгорания полностью еще недостаточно изучены из-за чрезвычайной сложности самих процессов и трудности их экспериментального исследования. Но явление детонации можно обнаружить по характеру работы двигателя, при которой температура стенок цилиндра начинает резко возрастать, температура выхлопных газов — падать, а из выхлопного патрубка появляются клубы черного дыма. [c.605]

Явление детонации тесно связывается с повышением температурного режима сжимаемой при втором такте работы двигателя топливно-воздушной смесн, вследствие увеличения степени сжатия, усугубляемой введением дополнительного количества воздуха в цилиндры двигателя при наддуве. [c.206]

Так как явления детонации, связанные с интенсивным накоплением в горючей смеси перекисей, наблюдаются в условиях повышенных термических режимов при сжатии этой смеси, интересно остановиться на втором вопросе, при каких температурах начинается окисление и происходит самовоспламенение углеводородов различных классов. [c.206]

Рассмотрим явление детонации в условиях одноразмерной задачи. В этом случае для плоской ударной волны по известному соотношению (15) гл, III произведение скоростей газа относи- [c.218]

Иногда требуется повысить температуру самовоспламенения паров бензина для того, чтобы исключить явление детонации в двигателе внутреннего сгорания. Для этих целей применяются антидетонаторы. [c.90]

Известно также, что наложение поперечного электрического поля замедляет распространение пламени в трубах (особенно высокоионизированного углеводородного пламени), а также предотвращает явление детонации и т. д. [c.176]

Детонационная стойкость определяет способность топлива к нормальному горению, не сопровождаемому процессами взрывного характера, — детонации. От детонационной стойкости в сильной степени зависят степень сжатия топливно-воздушной смеси в цилиндрах, развиваемая мощность двигателя и удельный расход топлива. Явление детонации связано с накоплением в объеме горения активных частиц — преимущественно перекисей. Антидетонационные свойства бензинов зависят от их химического состава. Наибольшей склонностью к детонации при сгорании топлива в карбюраторных двигателях с искровым зажиганием обладают алканы нормального строения, а наименьшей — изоалканы и ароматические углеводороды. Алкены и нафтеновые углеводороды занимают в этом ряду промежуточное положение. [c.156]

Явление детонации объясняется особенностями реакций сгорания и окисления углеводородов топлива. Во время всасывания и сжатия углеводороды топлива начинают вступать в реакцию окисления с кислородом воздуха, образуя пероксиды. Пероксиды распадаются с выделением свободных радикалов, которые реагируют с новыми молекулами углеводородов. Реакция приобретает цепной характер. После того как рабочая смесь воспламенится от искры, реакции окисления еще больше ускоряются, поскольку увеличиваются температура и давление. [c.413]

От открытия дымного пороха до открытия явления детонации. [c.408]

Явление детонации с химической точки зрения объясняется перенасыщением последней части топливного заряда первичными продуктами окисления углеводородов — гидроперекисями и продуктами их распада — высокоактивными свободными радикалами, которые при достижении определенной концентрации реагируют со скоростью взрыва. В результате вся несгоревЩая часть горючей смеси мгновенно самовоспламеняется. Очевидно, чем выше скорость образования перекисей в данной рабочей смеси, тем скорее возникает взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение фронта пламени перейдет н детонационное и последствия детонации скажутся сильнее. Отсюда следует, что основным фактором, от которого зависит возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива, так как известно, что склонность к окислению у углеводородов различного строения при сравнимых условиях резко различна. [c.84]

Вопрос о влиянии тетраэтилсвинца (ТЭС), как типичного моторного антидетонатора, на развитие детонации в трубах привлекал особое внимание, как возможный путь к выяснению связи между явлениями детонации в трубах и стука в двигателе. В работе Эджертона и Гейтса [72] было показано, что добавка ТЭС до 0,13% (моль) от смеси ацетилена и пентана с Ог и N2 не тормозит возникновения детонации, либо даже несколько ускоряет его. Определенный тормозящий эффект на развитие предетонационного горения был обнаружен только при давлениях ниже атмосферного в работе [38]. [c.371]

Поэтому вряд ли удивительно, что рассмотрение реакций, определяющих характеристики углеводородных топлив как источников мощностей, является больше умозрительным, чем количественным. Внимание было сосредоточено на исключении нежелательных особенностей окисления, например детонации в двигателях внутреннего сгорания при высоких степенях сжатия в результате больших усилий это было достигнуто эмпирическим путем, хотя некоторые усовершенствования были сделаны уже на ранних стадиях этих исследований. Явление детонации в двигателях с искровым зажиганием обусловлено самовоспламенением несгоревшего газа впереди фронта пламени, двигающегося от источника зажигания. Это самовоспламенение вызывает механически вредную детонационную волну и нарушает граничные слои газов вблизи поршня и у стенок цилиндра, приводя к более быстрому распространению тепла от горячих газов к металлу. Наличие волн детонации было убедительно доказано высокоскоростной фотосъемкой [56]. [c.473]

К явлениям распространения пламени и привел к открытию детонации и в дальнейшем к ее всестороннему изучению. К той же категории явлений относится детонация газовых и пылевидных смесей в условиях различных производств, как и детонация в двигателе внутреннего сгорания, приводящая к быстрому износу и разрушению двигателя. Не входя в рассмотрение явления детонации с точки зрения практики, здесь коснемся только тех его сторон, которые в той или иной мере связаны с химией и кинетикой процессов горения. [c.503]

Различные классы углеводородов ведут себя в автомобильных и авиационных двигателях карбюраторного типа неодинаково. Например, парафины нормального строения вызывают при сгорании нежелательное явление — детонацию, в то время как ароматические углеводороды и изоиарафииы отличаются высокой детонационной способностью. Нафтены занимают в отио-шепии детонационной способности промежуточное положенпе. Сейчас мол но считать установленным, что все основные характеристики качеств масел — вязкость, индекс вязкости, стабильность против окисления, термическая стабильность зависят от содеря ання и состава ароматических углеводородов. [c.476]

Дополнительное сжатие и нагревание газа во фронте образовавшейся ударной волны стимулирует возникновение самовоспламенения смеси в других очагах. При этом ударная волна движется в рабочей смеси, в которой предпламенные реакции близки к своему завершению. Следом за ударной волной возникает самовоспламенение несгоревшей части смеси. Такое распространение самовоспламенения совместно с фронтом ударной волны и составляет сущность явления детонации в двигателе. [c.102]

Следует отличать явление детонации от неконтролируемого самовоспламенения рабочей смеси в цилиндрах или так называемого калильного зажигания, которое также приводит к перерасходу топлива и преждевременному износу двигателя. В этом случае зажигание происходит не от электрической искры, а преждевременно от перегретых частей камеры сгорания. Наиболее часто неуправляемое воспламенение наблюдается в автомобильных высокофорсированных двигателях, работающих на этилированных бензинах с повышенным содержанием ароматических углеводородов. Калильное зажигание может появиться как от нагретых металлических поверхностей, так и от нагара в двигателе. Его внешние признаки такие же, как и у детонации, хотя это явление не имеет ничего общего с детонацией. Процесс сгорания при калильном зажигании протекает с нормальными скоростями. Однако калильное зажигание в двигателе может одновременно сопровожда- [c.160]

С явлением детонации в двигателях исследователи впервые встретились в 1919 г. [c.52]

Описанное выше явление детонации наблюдается при распространении пламени в однородных газовых смесях, помещенных в длинные гладкие трубы и характеризующихся высокой нормальной скоростью распространения пламени. [c.121]

Оставим пока в стороне исшедования, охватываюпще детальное рассмотрение явлений детонации и горения, которые будут рассмотрены в специальной главе, и займемся здесь лишь вопросом снабжения тюрючим моторов. [c.360]

Давно было замечено, что не все виды топлива одинаясово склонны к явлениям детонации. Помимо чисто механических и физических факторов, бо.льшое, если не главное, значение имеют факторы химические — состав топлива, степень наполнения камеры гч ораиия, сжатие горючей смеси, число оборотов мотора, состав горючей смесп, даже конструкция камеры сгорания — все эти обстоятельства так или иначе могут вызвать преждевременное воспламенение горючей смеси и детонацию, которая характеризуется особым ]5езким металлическим стуком. С точки зрения химического анализа нефтепродуктов, наибольший интерес представляет химический состав топлива и влияние его на детонацию. [c.138]

В заключение этой главы кратко рассмотрим детонационное распрост-рапение пламени в газовых смесях. Явление детонации газов, открытое в 1881 г. Малларом и Ле-Шателье и независимо от них Вертело, имеет огромное практическое значение. Поскольку одно из проявлений детонации связано с ее разрушительным действием, то вполне естественно, что именно катастрофические взрывы метана и пылевоздушных смесей в угольных шахтах послужили тем стимулом, который возбудил интерес к явлениям распространения пламени и привел к открытию детонации и в дальнейшем к ее еср-стороннему изучению. [c.241]

Викема свидетельствует о почти 60%-ном "выходе", что в два раза превышает оценку явления детонации [c.295]

Детонация вызывает резкое уменьшение мощности и экономичности двигателя и действует разрушительно на ряд основных деталей. Борьба с детонацией прежде всего является борьбой за рациональную организацию сгорания топлива, в которой проблема подбора топлива играет решающую роль в качестве одного из наиболее эффективных методов уменьшения склонности двигателя к детонации. Чрезвычайная сложность явления детонации обусловила то, что, несмотря на огромное число исследований, посвященных этому явлению, природа его до сих пор еще не вполне установлена, как равно еще недостаточно учтена степень влияния па детонацию различных факторов. Несомненно, что детонация представляет собою особый характер протекания сгорания в двигателе, сопровождающегося очень быстрым воспламенением горючей смеси и связанной с этим большой скоростью выделения тепловой энергии. Переход нормального сгорания в детонацию может быть связан не только с громадным увеличением скорости протекания реакций, но также и с изменением характера реакций сгорания. Процесс детонации включает одновременно достаточно быстрое протекание реакций, обусловливающих бурное выделение анергии, и связанные с этим физические явления, влияющие как на состояние рабочего тела, так и на протекание самих исходных реакций. Явленпе детонации, обусловленное процессами, происходящими в газах, записпт почти от всех параметров работы двигателя, так как они отражаются на характере этих процессов, воздействуя или непосредственно на химический состав горючей смеси, или на ее термическое [c.353]

Явление детонации заключается в том, что при зажигании смеси бензин-воздух запальной свечей ударная волна распространяется быстрее, че.м собственно взрывная волна. Вызванное этим самовоспла.мененне приводит к несинхронным взрывным процессам, вследствие чего в моторе возникают вибрации ( стук ). Связанная с эти.ч потеря кинетической энергии тем больше, чем сильнее сжатие. В то же время высокое сжатие необходимо для более полного использования энергии топлива. [c.86]

Под детонационной стойкостью понимают способность топлива сгорать в цилиндре двигателя с принудительным зажиганием без детонации (detono по латыни - феметь ). Явление детонации -следствие аномального горения ТВС в цилиндре. [c.177]

Аналогично ингибиторам и антиоксигенным веществам действуют антидетонаторы. Антидетонаторами называют вещества, противодействующие детонации и замедляющие скорость горения газа. Они препятствуют взаимодействию топлива и кислорода и представляют собой вообще вещества, легко разлагаю1циеся с образованием твердых частиц. Известно, что сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания может сопровождаться детонацией или протекать без детонации. Явление детонации наблюдается при горении газсв в определенных условиях. Для детонации характерна определенная, большая скорость распространения химического процесса по всей газовой фазе. Эта скорость близка к скорости звука [131], достигая ее при критическом давлении, которое определяет характер горения. Указывают, что детонация индуцируется определенными органическими соединениями, которые действуют с различной силой. Установлено, что соединения, содержащие этильный радикал, соединенный с бромом, кислородом и серой, а также более простые соединения, содержащие этильную группу, вызывают относительно слабую детонацию, между тем как алкилнитраты и нитриты [132], если они вводятся в топливовоздушную смесь, вызывают сильную детонацию. Способность вызывать детонацию приписывалась в молекуле атому, который в наибольшей степени изменен связанными с ним радикалами или группами. Вещество, индуцирующее детонацию, должно быть или смешано со всасываемым воздухом, или растворено в топливе. Предполагали, что механизм детонирующей реакции представляет собой видоизмененный механизм цепной реакции [3] в том смысле, что он содержит не отдельный центр, но группу центров, дающих микроцепи . [c.348]

В заключение этой главы кратко рассмотрим детонационное распространение пламени в газовых смесях. Явление детонации газов, открытое в 1881 г. Малларом и Ле Шателье [905] и независимо от них Вертело и Вьей [390], имеет огромное практическое значение, которое обусловлена необходимостью подавления детонации ввиду ее разрушительного действия. Детонация пыле-воздушных смесей в угольных шахтах представляет собой особенно яркий случай детоиации, когда борьба с нею становится настоятельной необходимостью. Имен1ю катастрофические взрывы в шахтах и послужили тем стимулом, который возбудил интерес к явлениям распространения пламени и привел к открытию детоиации и в дальнейшем к ее всестороннему изучению. К той же категории явлений относится детонация газовых и пылевидных смесей в условиях различных производств, как и детонация в двигателе внутреннего сгорания, приводящая к быстрому износу и разрушению двигателя. Не входя в рассмотрение явления детонации с точки зрения практики, здесь коснемся только тех его сторон, которые в той или иной мере связаны с химией и кинетикой процессов горения в детонационной волне. [c.636]