ДЕТОНАЦИЯ
ДЕТОНАЦИЯ
На некоторых режимах работы автомобиля, обычно связанных с большой нагрузкой, при использовании бензина, качество которого не полностью отвечает требованиям двигателя, может возникнуть особый вид сгорания рабочей смеси, так называемое детонационное сгорание. Такое сгорание сопровождается появлением характерного звонкого металлического стука, повышением дымности выхлопа и увеличением температуры в цилиндрах двигателя.
Все внешние признаки и проявления детонации хорошо известны, однако, причины возникновения и механизм этого явления до сего времени выяснены не полностью. Существует несколько теорий,
объясняющих сущность детонационного сгорания, но наиболее общепризнанной из них в настоящее время является так называемая перекисная теория.
В основе этой теории лежат труды выдающегося русского ученого акад. А.Н. Баха, который установил, что при окислении углеводородов первичными продуктами являются перекисные соединения типа гидроперекиси R—О—О—Н или диалкилперекиси R—О—О—R.
Процесс окисления углеводородов бензина кислородом воздуха начинается с момента производства бензина на заводе и продолжается вплоть до сгорания бензина в двигателе. Скорость окисления зависит от температуры. При повышении температуры бензина на 10° С скорость его окисления возрастает в 2, 2—2, 4 раза.
При хранении и транспортировке бензина температура его обычно невысока, поэтому окисление углеводородов и образование перекисных соединений происходит весьма медленно. Перекисные соединения в таких условиях не накапливаются, а подвергаются дальнейшему окислению с образованием смолистых веществ.
Энергичное окисление углеводородов бензина начинается в камере сгорания в конце такта сжатия рабочей смеси.
При движении поршня к в.м.т. непрерывно повышается температура и давление
в рабочей смеси и возрастает не только скорость окисления углеводородов, но в процесс окисления вовлекается все большее и большее количество различных соединений. Процессы окисления приобретают особенно большую скорость после воспламенения смеси и образования фронта пламени. По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро нарастают, что способствует дальнейшей интенсификации процессов окисления в несгоревшей части рабочей смеси. На последние порции несгоревшего топлива, находящиеся перед фронтом пламени, высокие температура и давление действуют наиболее длительно. Вследствие этого в них особенно интенсивно накапливаются перекисные соединения, поэтому наиболее благоприятные условия для перехода нормального сгорания в детонационное создаются при сгорании именно последних порций рабочей смеси.
Если в двигателе используется такой бензин, в составе которого преобладают углеводороды, не образующие при окислении большого количества перекисных соединений, то концентрация перекисей в последних порциях смеси не достигает критических значений, и сгорание заканчивается нормально, без возникновения детонации.
Если при окислении бензина в последних порциях смеси накапливается много перекисных соединений, то свыше некоторого критического значения происходит их взрывной распад с образованием так называемого «холодного пламени». Продуктами сгорания в этом пламени являются главным образом альдегиды и СО, так что и энергия, выделяемая в «холодном пламени», составляет лишь малую часть от полной теплоты сгорания топлива (5—10%) с соответственно незначительным повышением температуры. Свечение холодного пламени обязано оптическому возбуждению молекул формальдегида непосредственно при их образовании, т. е. возникает за счет энергии химической реакции (хемилюминесценция).
Распространение холодного пламени по рабочей смеси, в отличие от -нормальных горячих пламен, осуществляется исключительно диффузией в свежую смесь активных частиц, радикалов, образующихся при распаде перекисей. Результатом холоднопламенной стадии является замена исходного, относительно инертного углеводорода химически активной смесью органических перекисей, альдегидов и свободных радикалов. Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукциипроисходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений.
После прохождения «вторичного холодного пламени» остается на
гретая до высокой температуры смесь СО и неиспользованного кислорода. При достаточно высокой концентрации активных центров происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя, т. е. происходит самовоспламенение [1].Вначале самовоспламенение и образование нового фронта горячего пламени происходит в одном или нескольких местах несгоревшей части рабочей смеси. Одновременно с новым фронтом горячего пламени возникает новый фронт ударной волны. Ударные волны, распространяясь по нагретой активной смеси, в которой предпламенные реакции близки к завершению, стимулируют самовоспламенение остальной несгоревшей части рабочей смеси. При этом скорость распространения фронта горячего пламени в оставшейся части смеси становится такой же, как и скорость распространения ударных волн, т. е. появляется детонационная волна сгорания, имеющая скорость до 2000—2500 м/сек.
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.
Изложенные выше представления о цепном механизме детонационного сгорания основаны на трудах акад. Н. Н. Семенова и подтверждаются многочисленными экспериментальными данными.
Рисунок 1 иллюстрирует исследования, перемещения фронта пламени при нормальном и детонационном сгорании смеси в специальном двигателе, оборудованном аппаратурой для скоростной фотосъемки. Очаг детонационного сгорания отмечен в наиболее удаленном от свечи зажигания месте. Весь процесс детонационного сгорания завершился при повороте коленчатого вала на 6—7° после в. м. т., тогда как нормальное сгорание в этих условиях протекало значительно дольше и заканчивалось при повороте коленчатого вала более чем на 14° после в.
м. т. (Рисунок 1).В пользу многостадийного воспламенения несгоревшей порции рабочей смеси говорит тот факт, что в спектре испускания пла-
Рисунок 1 . Распространение фронта пламени в цилиндре двигателя. Сплошными ли-
ниями обозначены мгновенное положение фронта пламени через каждые 2° поворота
коленчатого вала:
А — при угле опережения зажигания 20° до ВМТ и нормальном сгорании; Б — при угле опе-
режения зажигания 19, 2° до ВМТ и сгорании с детонацией; Х— искра; Д — место возникно-
вения детонации.
мени в детонационной зоне исчезают характерные для углеводородных пламен полосы С—С и С—Н. Это обстоятельство свидетельствует о том, что горячее пламя возникает в данном случае не в исходной углеводородо-воздушной смеси, а в продуктах ее превращения, содержащих главным образом СО.
При помощи спектров поглощенияв смеси перед детонационным воспламенением обнаружены органические перекиси и альдегиды и, наконец, специфические для холодных пламен возбужденные молекулы формальдегида [1].
Установлено, что введение в камеру сгорания небольших количеств диэтилперекиси (С2H5ООС2H5) или этилгидроперекиси (С2Н5ООН) вызывает очень сильную детонацию. Резкую детонацию вызывало
введение гидроперекиси ацетила (СНзСООН). В последней порции рабочей смеси в двигателе перед началом детонации были обнаружены органические перекиси, аналогичные гидроперекиси ацетила, в таких количествах, которые по опытам с чистой перекисью необходимы для вызова детонации [ ].
Рисунок 2). Частота вибраций давления примерно такая же, как и основная частота слышимых стуков — порядка нескольких тысяч гц. В связи с этим при детонации мы слышим звонкий металлический стук высоких тонов.Рисунок 2 . Типичные индикаторные диаграммы двигателя с искровым зажиганием при работе
Само по себе повышение давления, возникающее во фронте ударных волн, с точки зрения механической прочности деталей двигателя, не представляет особой опасности, так как эти пики давления действуют в виде крайне коротких импульсов, длящихся менее одной десятитысячной доли секунды.
Однако ударные волны при своем многократном
отражении от стенок могут механически «сдирать»
масляную пленку с поверхности гильзы, что приводит к увеличению износа цилиндров и поршневых колец. Кроме того, вибрационный характер нагрузки на поршень при наличии детонации может вызывать разрушение антифрикционного слоя в шатунных подшипниках [ ].
В результате большой скорости и взрывного характера сгорания при детонации часть топлива и промежуточных продуктов сгорания «разбрасывается» по объему камеры, перемешивается с конечными продуктами сгорания и не успевает полностью сгореть.
Следствием неполноты сгорания смеси при детонации является увеличение дымности выхлопа.
Главная опасность детонации заключается в повышенной отдаче тепла от сгоревших газов в стенки камеры сгорания и днище поршня из-за более высоких температур в детонационной волне и увеличения
коэффициента теплоотдачи в результате срыва пограничного слоя более холодного газа [3].
Увеличенная теплоотдача в стенки приводит к перегреву двигателя и может вызвать местные разрушения поверхности камеры сгорания и днища поршня, первоначально выражающиеся в появлении на поверхности металла небольших щербин. Часто в первую очередь происходит разрушение кромок прокладки между цилиндром и головкой, завершающееся ее прогоранием.
Характерно расположение таких разрушений во вполне определенных для дан ного двигателя местах, зависящих от конфигурации камеры сгорания, что связано с зонами преимущественного возникновения детонации и условиями отражения ударных волн от стенок [3].
Следует отметить, что еще до появления каких-либо видимых разрушений работа двигателя с детонацией ведет к повышенному износу деталей [ ]. Так, в Таблица 1 приведены результаты исследования [ ] влияния детонации на износ цилиндров. Опыты проводились на шестицилиндровом двигателе таким образом, что три цилиндра работали с детонацией, а три других — без детонации.
Через 200 ч испытаний проводился второй этап, во время которого три цилиндра, ранее работавшие без детонации, переводились на детонационный режим, и наоборот. Исследования показали, что
при работе двигателя с детонацией, в тех случаях, когда не наблюдается аварийных разрушений, происходит снижение его долговечности в 1, 5—3 раза.
Таблица 1 . Влияние детонации на износ (в мк) цилиндров [30]
Условия испытаний |
Средний |
Средний |
Средний |
Работа с детонацией |
|
|
|
в течение 100 ч |
|
|
|
I этап |
11, 0 |
5, 0 |
2, 7 |
II этап |
13, 3 |
5, 3 |
2, 5 |
в течение 200 ч |
|
|
|
I этап |
19, 4 |
9, 7 |
4. |
II этап |
21, 1 |
10, 9 |
4, 8 |
Работа без детонации |
|
|
|
в течение 100 ч |
4, 6 |
2, 4 |
1, 8 |
I этап |
4, 1 |
1, 1 |
1, 3 |
II этап |
|
|
|
в течение 200 ч |
8, 1 |
4, 1 |
3, 1 |
I этап |
5, 5 |
2, 0 |
2, 9 |
II этап |
|
|
|
6
Распределение износов по высоте цилиндра видно из данных, приведенных на Рисунок 3.
Они свидетельствуют о том, что длительная работа двигателя с детонацией совершенно недопустима.
Основные положения перекисной теории детонации позволяют объяснить влияние различных факторов на возникновение детонационного сгорания в двигателе и помогают наметить пути борьбы
с этим явлением.
Согласно перекисной теории детонации повышение температур и давления в цилиндрах двигателя должно способствовать ускорению образования перекисных соединений и быстрейшему достижению критических концентраций, приводящих к детонации. Увеличение продолжительности пребывания последних порций топлива в камере сгорания также должно вести к образованию критических
концентраций перекисных соединений и возникновению детонации.
Эти положения хорошо объясняют влияние на возникновение детонационного сгорания таких показателей, как степень сжатия двигателя, форма камеры сгорания, диаметр цилиндра, материал
поршней и головки блока цилиндров, наличие отложений нагара, угол опережения зажигания, число оборотов коленчатого вала, температура и влажность окружающего воздуха, состав смеси, температура охлаждающей жидкости и т.
д. [ , , , , ].
Рисунок 3 . Радиальный износ цилиндра при работе двигателя [16].
Детонация в двигателе с цилиндром увеличенного диаметра при всех прочих равных условиях возникает быстрее, поскольку в таком двигателе ухудшаются условия отвода тепла. Форма камеры сгорания должна быть такой, чтобы в ней не было мест, значительно удаленных от источника зажигания, и обеспечивался наилучший отвод тепла от той части рабочей смеси, которая догорает в последнюю очередь.
Алюминиевые поршни и головка блока цилиндров лучше
отводят тепло, чем чугунные, поэтому условия для возникновения детонации в двигателях с алюминиевыми поршнями и головкой блока цилиндров менее благоприятны.
Отложения нагара в камере сгорания затрудняют отвод тепла и тем самым способствуют возникновению детонации.
При увеличении числа оборотов коленчатого вала сокращается время пребывания топлива в камере до сгорания за счет повышения скорости распространения фронта пламени, что приводит к снижению конечных концентраций перекисных соединений и затрудняет возникновение детонации.
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.
Наиболее эффективное средство предотвращения детонации в двигателе — это применение топлива, имеющего достаточную химическую стойкость в условиях камеры сгорания, т. е. обладающего
необходимыми антидетонационными свойствами.
Список литературы:
Соколик А.С., Сгорание в транспортных поршневых двигателях. Изд. АН СССР, 1951, стр. 37.
Льюис Б., Химические основы работы двигателя, Издатинлит, 1948, стр. 152.
Воинов А. Н., Процессы сгорания в быстроходных поршневых двигателях, Изд. «Машиностроение», 1965.
Berry R., Auto Forics, 66, № 7, 48(1966).
Аpонов Д.М., Маст В.С., Автомобильный транспорт, № 12, 19 (1956).
Коenig G. F., Me Lean I.
R., SAE J., 69, № 3, 77, (1961).
Ваpшавский И.Л., Труды Института двигателей АН СССР, вып. 6, Изд. АН СССР, 1962, стр. 94.
Stern А.С., J. Air Pollution Control Assoc., 13, № 2, 91 (1963).
Маpкова И.В., Полухин Е. С., Автом. пром., № 9 (1964).
Гуреев А.А., Аронов Д.М., Автом. пром., № 5 (1965).
Технологии производства высокооктановых бензинов
Влияние детонации на работу двигателя и её устранение
Нормальный процесс сгорания топливного заряда в цилиндре происходит следующим образом. Поршень приближается к верхней мертвой точке, рабочая смесь (пары бензина, воздух и какое-то количество остаточных продуктов горения) сжата. В нужный момент между электродами свечи проскакивает искра, и здесь образуется первичный очаг воспламенения объемом несколько кубических миллиметров, энергия которого складывается из энергии искры и энергии сгоревшего в этой зоне топлива. Скорость нормального горения рабочей смеси в цилиндре двигателя имеет определенную скорость — 30-40 м/с.
Скорость ударных волн во время детонации может достигать 1500 м/с.
Детонация происходит, когда топливно-воздушная смесь в цилиндре вместо прогрессивного управляемого горения самопроизвольно взрывается. Это вызывает резкое увеличение давления и температуры в цилиндре, которое может повредить поршни, кольца и даже головку. Детонацию иногда можно услышать как посторонний металлический стук, исходящий от двигателя. Иногда детонация не выдаёт себя посторонними звуками, но проявляется в уменьшении мощности двигателя.
На рисунках представлены поврежденные под действием детонации поршень и головка.
Некоторое влияние на возникновение детонации оказывает нагар в камере сгорания. Дело в том, что отложения на стенках, во-первых, ухудшают теплообмен, а во-вторых — увеличивают фактическую степень сжатия. Иными словами, они создают условия для срыва нормального процесса горения.
Более того, нагар может оказывать известное каталитическое действие и вызывать самовоспламенение рабочей смеси. И еще. При переходных режимах работы двигателя нагар иногда начинает разрыхляться и расслаиваться; тогда частицы, потерявшие плотный контакт со стенкой, легко перегреваются и могут провоцировать калильное зажигание. Бывает и так, что чешуйки нагара отрываются, но какое-то время не выносятся из камеры сгорания, а остаются в ней. Они легко нагреваются и поджигают рабочую смесь в самый неопределенный момент даже на впуске. Так порождаются; «дикие» стуки, не поддающиеся никакой логике и классификации.
Энергия, выделяющаяся при детонации, препятствует движению поршня в верхнюю мертвую точку, выполняя тем самым ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ РАБОТУ. В момент долгожданной искры от настоящей свечи компрессии в цилиндре уже нет: часть топлива, не воспламенившись, ушла в выхлоп через неплотности посадки клапанов в седлах, основная часть топлива УЖЕ сгорела, воспламенившись от окалины.
Достигнув верхней точки поршень получает слабый импульс и движется вниз, вращая, коленвал (полезная работа) и преодолевая сопротивление других поршней, тормозящихся «калильным зажиганием» («сизифов труд»). Таким образом, только 40% топлива выполняют в двигателе полезную работу. Безрадостная картинка, не правда ли?
Процесс сгорания с детонацией.
Влияние конструкции мотора на детонацию
Можно выделить следующие основныеконструкционные факторы:
- форма камеры сгорания и ее охлаждение;
- размеры цилиндра;
- число и расположение свечей;
- конструкция выпускного клапана;
- степень сжатия.
Влияние степени сжатия и давления наддува на датонациюСтепень сжатия является основныф фактором, влияющим на детонацию. Характерная зависимость порога появления детонации от степени сжатия и давления наддува показана на картинке.
Форма камеры сгорания и ее охлаждение
Чем больше время, в течении которого фронт пламени от свечи может достигнуть до наиболее отдаленных точек камеры сгорания и чем хуже охлаждаются эти точки, тем вероятнее возникновение детонации.
Отсюда следует, что наиболее рацональной формой камеры сгорания является полисферическая и шатровая.
Здесь же можно отметить, что определенные дивиденды может принести механическая обработка камеры сгорания. Как то — скругление различных очагов детонации в виде кромок и углов, полировка.
Размеры цилиндра
При увеличении размеров цилиндра возрастает длина пути, проходимого фронтом пламени и, следовательно, вероятность возникновения детонации.
Влияние диаметра цилиндра на детонациюНа рисунке приведены значения наивысшей полезной степени сжатия в зависимости от диаметра цилиндра, полученные Рикардо. Верхняя кривая получена на двигателе с золотниковым распределением и свечей, расположенной в центре головки, а нижняя на двигателе с нормальным клапанным распределением. Меньшие значения степени сжатия во втором случае объясняются влиянием на детонацию горячего выхлопного клапана.
Число и расположение свечей
Увеличение числа свечей сокращает расстояние, проходимое фронтом пламени и тем самым уменьшает вероятность возникновения детонации. При существующих размерах цилиндров увеличение числа свечей свыше двух нерационально. Свечи располагают обычно так, чтобы обеспечить возможно малое расстояние до наиболее удаленной от них точки камеры сгорания.
На рисунке представлено влияние числа свечей на детонацию. Опыты производились при регулировке состава смеси на максимальную мощность (сплошные линии) и максимальную экономичность (пунктир). Нижние кривые в обоих случаях соответствуют работе на одной свече, расположенной со стороны выхлопа, а верхние — на двух диаметрально противоположных свечах. Двигатель доводился наддувом до начала детонации. Как видно, в обоих случаях среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, получалось при двух свечах, примерно, на 15% выше. Сами свечи, точнее, их электроды, часто служат источником возникновения детонации и преждевременного воспламенения.
Поэтому при конструировании свечей для сильно форсированных двигателей обращают особое внимание на возможность надежного их охлаждения.
Выпускной клапан
Наиболее горячей деталью в головке блока цилиндров является выпускной клапан, температура которого может достигать 750-800 градусов. Влияние выпускного клапана на образование перекисей, а следовательно, и детонацию, весьма значительно.
Большой эффект в смысле снижения температуры клапана и возможности соответствующего повышения степени сжатия или наддува дало применение выпускных клапанов, охлаждаемых изнутри металлическим натрием.
Влияние режима работы двигателя на детонацию
Из величин, определяющих режим работы двигателя, влияют на детонацию главным образом следующие:
- температура смеси и стенок цилиндра;
- давление наддува;
- угол опережения зажигания;
- обороты двигателя;
- атмосферные условия и состав смеси.
Состав смеси
Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре. Изменение этих величин, а также соотношения между кислородом и топливом в смеси сказывается и на образовании перекисей. Опытом установлено, что при условии отсутствия перегрева двигателя максимальная детонация получается при составе смеси, лежащем в пределах между составами, соответствующими регулировке на максимальную мощность и максимальную экономичность.
Влияние состава смеси на детонациюНа рисунке представлена зависимость среднего индикаторного давления (эквивалентно мощности), соответствующего началу детонации, от коэффициента избытка воздуха. Опыты проводились на двигателе воздушного охлаждения. Как видно, обогащение смеси от а = 0,9 до a = 0,65 (AFR 13.3 — 9.6) позволило повысить среднее индикаторное давление (наддувом) от 10,5 до ~ 17 кг/см2. Обогащение смеси до значений а =0,65 — 0,70 (AFR 9,6 — 10,4) является в настоящее время общепринятым методом устранения детонации при форсировании двигателей.
Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре.
Температура смеси и стенок цилиндра
Увеличение температуры стенок цилиндра или смеси точно так же способствует образованию перекисей и, следовательно, детонации смеси.
Влияние температуры на детонациюНа рисунке представлены опыты, проведенные на одноцилиндровом двигателе Вокеша с переменной степенью сжатия. Опыты были проведены на четырех различных топливах при двух температурах охлаждающей жидкости — 100 и 145°, так что линейная зависимость степени сжатия от температуры является условной. Как видно, увеличение температуры охлаждающей жидкости на 45° снижает степень сжатия, соответствующую определенной интенсивности детонации, приблизительно на 12-16%.
Влияние температуры поступающего воздуха на детонацию представлено на фиг. 10. При повышении температуры от 310 до 410°К (37-137°С) среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, понизилось от 15,3 до 9,5 кг/см2 при а =0,9(AFR =13,3) и от 13,5 до 11,5 кг/см» при а = 0,67(AFR =9,9 ).
Следует отметить сильное отличие в характере падения среднего давления при различных значениях коэффициента избытка воздуха. Опыты были проведены на двигателе авиационного типа воздушного охлаждения.
Угол опережения зажигания
Изменение момента зажигания смещает сгорание рабочей смеси по отношению к положению поршня в цилиндре двигателя, вследствие чего изменяются давления и температуры процесса. Опыт показывает, что уменьшение опережения зажигания уменьшает детонацию рабочей смеси. Максимальная интенсивность детонации получается обычно при опережении зажигания несколько большем, чем соответствующее регулировке на максимальную мощность двигателя.
На рисунке приведены опыты автора(А. А. Добрынина) по влиянию угла опережения зажигания на максимальную мощность двигателя при работе на данном топливе. Опыт был проведен на авиадвигателе воздушного охлаждения. При постоянном составе смеси и различных углах опережения зажигания, определяли мощность двигателя, соответствующую началу детонации.
Водная инжекция может препятствовать появлению детонации и работает в трех направлениях. Во-первых, когда вода впрыснута в систему впускного коллектора до крышки цилиндра, небольшие капельки поглощают тепло из воздуха. Охлаждённый воздух имеет большую плотность, тем самым увеличивая количество кислорода, которое попадает в цилиндр. Вода имеет ту высокую теплоёмкость (может поглотить много энергии при незначительном повышении температуры). Затем, небольшие капли испаряются в цилиндре и охлаждают его, при этом, полученный пар увеличивает давление в цилиндре. Это действует как анти-детонант и также очищает полости камеры сгорания от нагара, таким образом устраняются нежелательные «горячие» точки.
| |||||||||||||||||||||
Различные типы использования самолетов
различные типы силовых установок, но все самолеты опираются на некоторые
тип двигателя для выработки мощности. Ракета
двигатели внутреннего сгорания или поршневые двигатели и реактивные
все двигатели зависят от сжигания топлива для производства энергии.
Сжигание топлива называется горение, химический процесс, который
мы учимся в средней или старшей школе.
Эти вещества называются выхлопными газами . Большая часть выхлопных газов образуется в результате химических комбинаций топлива и
кислород. Когда горит водородно-углеродное топливо (например, бензин),
выхлоп включает воду (водород + кислород) и углекислый газ (углерод
+ кислород). Но выхлоп также может включать химические соединения.
только от окислителя. Если бензин сгорает на воздухе,
который содержит 21% кислорода и 78% азота, выхлоп также может
включают закиси азота (NOX, азот + кислород).
температура
выхлоп высокий из-за
нагревать
который передается выхлопным газам при сгорании.
Из-за высоких температур выхлоп обычно представляет собой газ,
но могут быть и жидкие или твердые продукты выхлопа. Сажа , например, является формой твердого
выхлоп, возникающий при некоторых процессах горения.
Бензин и воздух есть
оба присутствуют в топливном баке вашего автомобиля; а горения нет
происходит из-за отсутствия источника тепла. Поскольку тепло — это и то, и другое
необходим для начала горения и сам является продуктом горения,
мы можем понять, почему горение происходит очень быстро. Также, однажды
начинается горение, нам не нужно обеспечивать источник тепла
потому что теплота сгорания будет поддерживать работу.
Нам не нужно постоянно разжигать костер, он просто продолжает гореть.
. 
Совет по техническому обслуживанию — детонация обходится дорого — RAM Aircraft, L.P.
Детонация обходится дорого
Для предотвращения требуется надлежащая подача топлива во время взлета
Детонация — это почти мгновенное выделение тепловой энергии из топлива в двигателе самолета. Это вызвано тем, что топливно-воздушная смесь достигает своего критического давления и температуры. Происходит взрыв, а не плавный процесс горения. Детонация вызовет преждевременное повреждение цилиндра, прежде всего в области клапанного механизма. Тяжелые случаи детонации фактически вызывают расплавление поршня. Детонации можно избежать, уделяя должное внимание расходу топлива на взлетной мощности.
В RAM мы отметили, что многие потоки топлива Cessna T210 и T206 были скорректированы в сторону уменьшения, чтобы снизить вероятность переобогащения на начальных этапах взлета.
Авиамеханику было поручено отрегулировать двигатель таким образом, чтобы, когда пилот переводит панель управления смесью полностью вперед и включает взлетную мощность, расход топлива доходил только до красной линии, а не немного превышал ее.
Эта в самый раз ситуация временно удовлетворительная, но вскоре после вращения на наборе высоты двигатель начинает достигать рабочей температуры в полете. Вот и будет детонация. Когда расход топлива (при полном управлении смесью на панели управления) настроен на правильный во время наземного пробега, двигатель будет обеднен на 10 фунтов. до 20 фунтов. после достижения рабочей температуры в полете. Время, затрачиваемое на достижение этих температур, зависит от атмосферных условий. Примечание. Невозможно смоделировать распределение температуры в полете на земле.
Чтобы обеспечить постоянную подачу топлива, пилот должен участвовать в управлении подачей топлива. Регулятор смеси на панели при полном обогащении должен позволять потоку топлива превышать красную линию на несколько галлонов.
Затем у пилота есть возможность добавить или уменьшить топливо, чтобы обеспечить скорость 186 фунтов в час. (32 галлона/час) достигается и поддерживается во время взлетной мощности.
Эта процедура управления пилотом соответствует Руководству по эксплуатации Cessna, в котором говорится : «При любом взлете давление во впускном коллекторе должно поддерживаться, а дроссельная заслонка должна быть установлена на 36,5 дюймов ртутного столба. Затем для максимальной мощности двигателя смесь должна быть отрегулирована во время начального взлетного пробега до 186 фунтов в час». RAM считает важным, чтобы все пилоты следовали рекомендациям Руководства по эксплуатации Cessna.
Смежным вопросом является склонность к избыточному наддуву во время разбега (превышение 36,5 дюймов давления во впускном коллекторе). Это вызвано меньшей рабочей температурой масла в актуаторе перепускной заслонки. Системам двигателя требуется время, чтобы поглотить тепло, которое так быстро добавляется, и отреагировать на него.