Детонация в двигателях

Высказывается также предположение, что возникновение детонации в двигателе с искровым зажиганием контролируется в основном скоростью предпламенных реакций окисления, предшествующих самовоспламенению [148]. [c.152]

С увеличением периода задержки воспламенения (0г) возрастает количество топлива, введенного к моменту его воспламенения одновременно улучшается однородность топливо-воздушной смеси и углубляется ее химическая предпламенная подготовка к самовоспламенению взрывного типа, по внешнему проявлению сходному с детонацией в двигателях с воспламенением от искры. Продолжительность периода 0,- зависит от воспламеняемости топлива, оцениваемой цетановым числом, от температуры и давления сжатого воздуха в момент начала впрыска топлива, от степени распыления топлива, турбулизации заряда и наличия в камере сгорания нагретых поверхностей. [c.157]

ПРЕДЕЛЫ ДЕТОНАЦИИ В ДВИГАТЕЛЯХ ОТТО [c.264]

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]

Детонация в двигателе с цилиндром увеличенного диаметра при всех-прочих равных условиях возникает быстрее, поскольку в таком двигателе ухудшаются ус- ю ловия отвода тепла. [c.71]

Алюминиевые поршни и головка блока цилиндров лучше отводят тепло, чем чугунные, поэтому условия для возникновения-детонации в двигателях с алюминиевыми поршнями и благоприятны. [c.71]

Детонация в двигателе ослабевает или совсем исчезает при уменьшении угла опережения зажигания вследствие того, что при этом снижаются температура и давление газов в цилиндре двигателя и остается меньше времени на образование перекисных соединений. [c.71]

Наиболее эффективное средство предотвращения детонации в двигателе— это применение топлива, имеющего достаточную химическую стойкость в условиях камеры сгорания, т. е. обладающего необходимыми антидетонационными свойствами.. [c.71]

Наиболее эффективным и экономически выгодным способом повышения детонационной стойкости авто- мобильных бензинов является добавление к ним антидетонационных присадок — антидетонаторов. Антидетонаторами называют такие вещества, которые нри добавлении к бензину в относительно небольших количествах значительно повышают его детонационную стойкость. Поиски способов устранения детонации в двигателях внутреннего сгорания при помощи присадок начались около 50 лет назад, и сразу же была обнаружена высокая эффективность тетраэтилсвинца (ТЭС). Однако весьма существенный недостаток ТЭС — его токсичность — заставлял все эти 50 лет продолжать поиски других антидетонаторов, менее токсичных, чем Т . Было испытано несколько тысяч самых разнообразных соединений различных классов. Наиболее эффективными оказались металлоорганические соединения. [c.127]

На некоторых режимах работы двигателя при использовании бензина, качество которого не полностью отвечает требованиям двигателя, может возникнуть так называемое детонационное сгорание рабочей смеси. Для объяснения механизма детонации в двигателях предложено несколько теорий, но наиболее признанной из них является пероксидная теория с цепным механизмом. В основе теории лежат труды выдающихся русских ученых А. Н. Баха и Н. Н. Семенова. [c.9]

Возможность возникновения детонации в двигателе решающим образом зависит от способности углеводородов бензина сопротивляться окислению в паровой фазе с образованием пероксидов. Чем труднее окисляются бензиновые углеводороды в паровой фазе, тем медленнее накапливаются пероксиды и тем труднее возникает детонация. Это важное эксплуатационное свойство бензинов получило название детонационной стойкости. [c.10]

Техническое состояние этих механизмов в условиях эксплуатации можно проверить прослушиванием его работы на различных скоростях и нагрузочных режимах с помощью стетоскопа или даже без него. Стуки коренных подшипников появляются при зазорах 0,2-0,25 мм и прослушиваются на прогретом двигателе в нижней части блока цилиндров. Характер стука — сильный, глухой, низкого тона. Особенно ясно стуки слышны при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Стуки шатунных подшипников — более резкие и звонкие, чем коренных. Они также прослушиваются при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. При выключении зажигания стук исчезает или значительно уменьшается. Стуки поршневых пальцев прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резко переменном скоростном режиме прогретого двигателя. Этот резкий металлический стук пропадает при выключении зажигания. Иногда за стук поршневых пальцев ошибочно принимают детонацию в двигателе. Между тем стук пальцев появляется только в чрезмерно изношенных двигателях и носит совсем иной ха- [c.165]

Однако причины и условия возникновения стуков в двигателях с воспламенением от сжатия прямо противоположны тем, которые обусловливают возникновение детонации в двигателе с воспламенением от искры. [c.71]

Мера способности топлива противодействовать детонации в двигателях с зажиганием от искры. Измеряется путем испытания в стандартном одноцилиндровом двигателе с переменной степенью сжатия, путем сравнения с первичными эталонными топливами. В мягких условиях определяется октановое число по исследовательскому методу, а в жестких условиях октановое число по моторному методу. На заправочных колонках обозначают их среднее арифметическое, которое называют антидетонационным индексом. Последний приближается к дорожному октановому числу, которое является мерой требований "среднего" автомобиля к качеству топлива. [c.9]

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]

Но это еще не все. Двигатели бывают разные условия, в которых они работают, тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое — детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режиме на высоких оборотах. [c.89]

Поиски присадок для устранения детонации в двигателях внутреннего сгорания проводятся уже более 70 лет. Наиболее эффективные антидетонаторы найдены среди органических производных свинца, олова, таллия, висмута, селена, теллура, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, хрома и других металлов. В частности, как антидетонаторы были изучены алкилы металлов, их карбонилы, внутрикомплексные соли, соединения сэндвичевого строения и т.д. [25, 26]. [c.231]

Вторым обстоятельством, имевшим такой же результат, нужно считать появление в это время в литературе взглядов о связи детонации в двигателе внутреннего сгорания с низкотемпературным предпламенным (т. е. до его пламенного сгорания) окислением топлива. При этом предполагалось, а впоследствии было и объективно показано, что такое предпламенное изменение топлива происходит по типу холоднопламенного окисления. В таком случае, следовательно, рациональные поиски путей борьбы с детонацией, этим грозным фактором, лимитирующим развитие [c.159]

Экспериментальные исследования детонации в двигателях с воспламенением от искры и изучение эффективности действия антидетонаторов позволили установить, что большое число металлоорганических соединений обладает антидетонационньш эффектом, а органических веществ, приближающихся по эффективности к металлоорганическим, не выявлено [130, 178]. Отсюда был сделан вывод, что носителем антидетонационного эффекта является металл, а органический радикал лишь обеспечивает растворимость соединения в топливе. [c.170]

Требуемое количество антидетонаторов весьма незначительно. Мидглей и Бойд показали, что для того чтобы подавить детонацию в двигателе, в котором применяется керосин, необходим всего лишь 1 моль ТЭС на 215 ООО молей теоретической воздушно-топливной смеси. Небезынтересно отметить, что пары таллия в одиннадцать раз более эффективны, чем тетраэтилсвинец (нри одинако- [c.404]

Значительное повышение давления и температуры в конце сжатия вызывает преждевременные вспышки и детонацию топлива в двигателе. Детонация в двигателе приводит к неполному сгоранию топлива, перегреву деталей, снижению мощности, ускоренному износу и быстрому выходу из строя двигателя. Для обеспечения нормального, бездетонационного сгорания ири повышении степени сжатия необходимо увеличивать октановое число бензина. [c.52]

В. Я. Гиттис и Р. С. Яковлевым [21], Б. А. Айвазовыми М. Б. Нейман [22] и др. была подмечена связь между способностью топлив образовывать холодное пламя и их склонностью к детонации в двигателе внутреннего сгорания. [c.345]

Согласно теории окисления через перекиси скорость химических реакций процесса горения углеводородных смесей обусловливается интенсивностью возникновения активных перекисей, с одной стороны, и быстротой их исчезновения—с другой. В период индукции в горючем происходит первичное накопление перекисей. Увеличение количества молекул перекиси сопровождается повышением числа экзотермических реакций окисления, что вызывает возрастание температуры и, следовательно, большую интенсивность возникновения новых молекул перекиси. При достаточной концентрации активных перекисей скорость реакции окисления настолько возрастает, что появляется пламя. Между моментом достижения достаточной для воспламенения концентрации перекисей и самим воспламенением протекает некоторый интервал времени, в результате чего горючая смесь в момент появления пламени оказывается пересыщенной перекисями, почему реакция принимает чрезвычайно бурный характер, т. е. возникает детонация. Очевидно, что то горючее будет наиболее склонно к детонации, у которого возрастание скорости образования перекисей прл повышении температуры будет происходить наиболее интенсивно, так как в этом случае будет увели-чиваться возможность пересыщения смеси перекисями в момент воспламенения. Влияние перекисей на возникновение детонации в двигателе было показано Каллендаром экспериментально. Он испытывал влияние на работу двигателя добавляемых к топливу стойких (перекись бензоила) и нестойких (перекись ацетила, перекись метилэтилкетона и др.) перекисей и отметил различие в их влиянии. [c.354]

Единственным слабым пунктом теории перекисей является то обстоятельство, что ненасыщенные углеводороды обладают значительно меньшей склонностью к детонации, чем парафины однако они имеют ярко выраженную склонность образовывать перекиси. Это видимое противоречие приходится объяснять тем, что степень детонации может обусловливаться не столько количеством, сколько характером перекисерг, а также дополнять теорию перекисей —теорией свободного водорода, выдвинутой Льюисом. Последний считает первичным процессом окисления парафинов дегидрогенизацию их, в результате чего образуются ненасыщенные углеводороды и водород. Последний и является основной причиной возникновения детонации в двигателе. Можно думать, что получающийся в результате дегидрогенизации водород находится в атомарном состоянии, т. е. что процесс распада парафиновых углеводородов сопровождается химической активацией молекул водорода. Как известно, атомарный водород может мгновенно соединяться с кислородом, причем это соединение связано с выделением огромного количества энергии. Таким образом, получающееся соедпнение можно рассматривать как активный центр, который может активировать молекулы горюч й смеси и тем самым сильно способствовать ускорению химической реакцпи. Подтверждением теории свободного водорода (как дополнительного фактора-детонации) и является хорошо известная большая склонность к детонации нормальных углеводородов парафинового ряда по сравнению с нормальными углеводородами олефинового ряда. Можно также полагать, что в случае непосредственно окнсляел1ых ненредельных углеводородов первично получающиеся нестойкие перекиси успевают превратиться в стойкие перекиси, тогда как в случае нос родстве и но окисляемых предельных углеводородов этот процесс завершиться не успевает. Это том более важно, что именно нестойкие формы перекисей глав- [c.356]

Степень сжатия, открытие дросселя, угол опережения зажигания, число оборотов, наддув и т. п. являются параметрами, посредством которых можно воздействовать на появление детонации в двигателе. Следовательно, ими можно пользоваться в качестве параметров для оценки топлива. Используя один из параметров двигателя — степень сжатия, Рикардо впервые произвел оценку склонности различных топлив к детонации на двигателях собственной копструкцин Е-35 и Е-5 с переменной степенью сжатия. [c.606]

Детонацию в двигателе определяют посредством иглы Мид клея. Интенсивность детонации замеряют указателем детонации, представляющим электроизмерительный прибор (магнитно-электрический милливольтметр), регистрирующий при номощи теплового элем(знта Д-50 (термоэлемента) количество электричества, проходящего через сечения контактов датчика детонации нри их замыкании. [c.615]

При некоторых режимах работы дизельных двигателей возникают характерные стуки, напоминающие детонацию в двигателях с воспламенением от искры. Причиной таких стуков является слишком большой период задержки самовоспламенения топлива. При большой длительности периода задержки к моменту самовоспламенения резко возрастает количество введенного и испарившегося топлива. Поэтому начавшийся процесс сгорания в этом случае идет восьма интенсивно с участием большого объема хорошо подготовленной смеси. Резко возрастает скорость нарастания давления на каждый градус поворота коленчатого вала двигателя — появляются характерные стуки. Такую работу двигателя называют жесткой. [c.64]

При нормальном и детонационном горении бензо-воздушной смеси (рис. 2а) С1сорости распространения пламени сильно различаются. Детонационное сгорание смеси сопровождается металлическим стуком, дымным выхлопом, падением мощности двигателя. Причины и механизм детонации в двигателях рассмотрен в разделе 1.3. [c.113]

В этот период, сразу носке первой империалистической войны, во многих странах началась интегсивная работа по усовершенствованию двигателя внутреннего сгорания. Вскоре выяснилось, что развитие бензинового двигателя, в особеипости форсированного авиационного, лимитируется явлением стука (или детонации), возникающим нри увеличении степени сжатия. Каллендер, Кинг и Симс [19] дали в 1926 г. следующее определение детонации под детонацией в двигателе подразумевают такой ход процесса сгорания, когда давление вместо того, чтобы нарастать постепенно, как при обычном распространении пламени, обнарул ивает почти мгновенный скачок до окончания сгорания, сопровождаемый резким металлическим звуком, происходящим от колебаний высокой частоты . [c.29]

Наконец, третьей, также первоочередной задачей, которая в середине 30-х годов встала перед исследованием, являлось выяснение химической и кинетической природы отличий, установленных к этому времени для верхне- и нижнетемпературных процессов окисления углеводородов. Помимо интереса познавательного характера, немаловажной причиной остроты, которую приобрел этот вопрос, явилось уже давно имевшееся в литературе представление о связи детонации в двигателе внутреннего сгорания с процессами медленного окисления, протекающими впереди фронта пламени в еще не сгоревшей части топливо-воздушно смеси. Эта идея, после открытия явления двухстадийного низкотемпературного воснламенения была рядом авторов расширена дополнительным и впоследствии экспериментально подтвержденным предположением о том, что в случае детонационного режима предпламенное окисление топлива в двигателе протекает по механизму нижнетемпературного окисления. Это несомненно придало актуальность задаче изучения сходства и различия в химизме процессов, составляющих содержание верхне- и нижнетемпературного окисления углеводородов. [c.93]

Особенно важным для расшифровки механизма образования детонации в двигателе явилось, по мнению некоторых исследователей, представление, неявным образом содержавшееся в концепции М. Б. Неймана, о возможной связи между скоростью сгорания смеси ири низкотемпературном воспламенении и количеством органических нерекисей, накапливающихся в предшествующей холоднонламенной стадип. Действительно, так как органическим перекисям всегда приписывались особые активные свойства (например, способность легко распадаться с образованием свободных радикалов), то казалось естественным предположить, что чем больше самих перекисей или продуктов их распада будет произведено холодным пламенем, тем с большей скоростью будет осущест1 ляться как последующее окисление непрореагировавшего углеводорода, так и пламенное его сгорание при окончательном низкотемпературном воспламенении. А как мы сейчас увидим, именно эта последняя возможность резкого увеличения скорости сгорания смеси при воспламенепия явилась центральным пунктом сложившейся в это время химической теории детонации. [c.178]

Таким образом, свидетельства в пользу концепции Неймана, выдвинутые в литературе по процессам в двигателях, для механизма образования и осуществления холодных пламен и низкотемпературного воспламепепия являются косвенными и, следовательно, обладают всеми недостаткалш, присущими такому методу доказательства. Не исключено поэтому, что при всей справедливости химической теории детонации в двигателе, происходящий в нем холоднопламенный процесс протекает по иному механизму, чем это предполагал Нейман. [c.182]

Помимо поддерлжи, оказанной взглядам Неймана со стороны авторов химической теории детонации в двигателе, следует подчеркнуть еще одно обстоятельство, которое явилось результатом развернувшегося обсуждения о связи детонации с низкотемпературным воспламенением. Речь идет о том, что под воздействием соображений, развитых в двигательной литературе, значительно укрепилось представление о коренном различии в химических процессах нижне- и верхнетемнературного окисленпя углеводородов. [c.182]

Совсем иное положение создалось, когда вопросы механизма медленного окисления углеводородов подверглись рассмотрению применительно к нредпл змеиному изменению топлива в двигателе и возникновению в пем детонации. Как мы видели, одной из руководящих идей химической теории детонации явилось утверждение о связи этого явления с низкотемпературным предпламенным и. игенением топлива и о невозможности возникновения детонации, если нредиламенное изменение и последующее воспламенение топлива происходят по верхнетемпературному механизму. Столь отличный результат — возникновение или отсутствие детонации — понятно, мог явиться следствием только резкого отличия в химизме реакций, составляющих в обоих случаях содержание предпламенного изменения топлива и определяющих механизм его воснламенения. Вот почему в работах, в которых была сформулирована химическая теория детонации в двигателе, мы находим настойчивое подчеркивание коренного различия в химизме нижне- и верхнетемнературного окисления. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология