Vad är "detonation" i en kolvmotor?

23

Nyligen såg jag den här frågan , som inkluderade ett ganska alarmerande citat:

Full throttle operation with carburetor heat on can cause detonation.

Woah! Det låter inte bra. Faktum är att jag skulle ha funderat att flygmotortillverkare skulle ha arbetat hårt för att förhindra att deras motorer exploderar och eventuellt förstör resten av flygplanet och / eller dödar piloten i processen.

Jag hittade även den här frågan , med ett ganska lugnt citat:

What if I have a noise cancelling headset on, and the engine undergoes detonation?

Det verkar som om det skulle finnas andra ledtrådar som din motor bara blåste själv till bitar ...

Jag konstaterar att "detonation" i det här sammanhanget inte faktiskt betyder att ditt motorblock blir till shrapnel. Jag finner också att det inte refererar till den normala kolvmotorns process, där bränsle injiceras och blandas med bränsle före detonering. Så vad gör det betyder?

    
uppsättning raptortech97 12.04.2015 22:48

3 svar

29

Detonation, som namnet antyder, är en explosion av bränsle-luftblandningen inuti cylindern. Vid normal drift antändar tändstiften en punkt i bränsle / luftladdning, som sedan sprids genom cylindern och ger en konsekvent, reglerad brännning i en process som heter deflagration . Detta förlänger den tid det brinnande bränslet trycker på cylindern, vilket ger en mild strömsläckning.

Under detonation exploderar bränsle / luftladdning (eller fickor i laddningen) istället för att brinna smidigt. På grund av denna explosion utövar laddningen en mycket högre kraft på kolven och cylindern, vilket leder till ökad ljud-, vibrations- och cylinderhuvudstemperatur. Detonationsvålden medför också en minskning av makten. Mild detonation kan öka motorns slitage, även om vissa motorer kan fungera med mild detonering regelbundet. Men allvarlig detonation kan orsaka motorfel i minuter. På grund av det buller som det gör kallas detonation "engine knock" eller "pinging" i bilar.


(Källa:FAA PHAK , sidan 6-18)

Detonation kan orsakas av ett antal faktorer, men i allmänhet hänför sig de till en situation utanför motorns konstruktion. Användning av fel bränsle kan orsaka detonation: oktanvärdet av ett bränsle är i grunden det tryck som det kan ta innan det detonerar. På samma sätt kan hög cylindertemperatur orsaka detonation (1). Därför är blandningen väldigt rik när den är vid hög effekt: det överflödiga bränslet kyler cylindrarna och förhindrar detonation. Som nämnts ovan kan full effekt med förgasare värme på orsaka detonation, eftersom den ökade temperaturen efterliknar effekten av höga cylindertemperaturer. Full förgasarevärme krävs för att ge åtminstone en 90 graders F ökning av inloppsluftens temperatur.

Ytterligare läsning:

1) Detonation skiljer sig från förtändning, där bränsle / luftladdning antänds av något annat än tändstiftet. I synnerhet orsakar detonation och förtändning varandra, eftersom en detoniserande motor har en mycket hög CHT (potentiellt tillräcklig för att förkända) och om laddningen antänds när cylindern fortfarande stiger kan den fortsatta komprimeringen orsaka laddning att detonera.

    
svaret ges 13.04.2015 00:32
0

Detonation är den förbränning som uppstår på grund av oförbrända gaser kvar i förbränningskammaren, vilket resulterar i hög temperatur, tillräcklig för självantändning

    
svaret ges 13.08.2015 09:08
-1

Jag skulle säga, förlåt, kan inte hämta referensen nu, att: "detonation", är inte detsamma som: "knackar", även om du anser att "knackar" som det hörbara uttrycket för en detonation , eller preignition eller andra former av oönskade förbränningar inuti en förbränningskolvmotor, vara kolvalternativet eller en roterande rotor.

Toyota testades framgångsrikt, 7% förbättrad bränsleekonomi, en renare utlopp, i en Wankel Rotary Engine, som ersätter en glödstift på ledningsplatsen för den vanliga tändstiftet. Ett annat koncept som nämns här är närvaron av två pluggar i flygmotorer, min uppfattning var att syftet med ett dubbelplugg och dubbel antändningssystem, t.ex. två magnetos är bara en redundans av säkerhetsskäl, som har ett ersättningsändningssystem vid fel på en, men hastigheten och förbränningshastigheten eller flamhastigheten inuti arbetsrummet hos en ICE påverkas också av att ha en eller fler pluggar, genom närvaro av heta fläckar, virvlar eller släcker inuti förbränningskammaren, och genom formen av förbränningskammare och ventilmekanism, om det finns något, men problemet är komplext.

Böckerna från Harry Ricardo: "Höghastighetsförbränningsmotorn", en klassiker av ICE, hanterar detta och andra förbränningsproblem. * länk för att ladda ner 1931-utgåvan: länk

Också tillgängligt var: "Aircraft Propulsion", av C. Fayette Taylor, Smithsonian Annals of Flight, 1971. Hoppas det är användbart för dig. Hälsningar. Salut †

    
svaret ges 15.04.2015 20:19