Detonacijos degimas: kas tai yra ir kas tai sukelia?
Detonacinis degimas arba, nespecializuotu būdu, „variklio beldimas“ yra neigiamas reiškinys degimo metu kibirkštinio uždegimo varikliuose, kuris akustiškai pasireiškia beldimo garsu.
Bet apie ką tai? Trumpai tariant, tai neteisingas mišinio sudegimas netinkamu momentu. Šiame straipsnyje mes paaiškinsime, kaip detonacinis degimas pasireiškia ir kaip to išvengti.
Turinys
Kas yra detonacinis degimas?
Nuo tada, kai mišinys patenka į cilindrą, jis kaitinamas suspaudimo būdu, o tuo metu, kai turi įvykti užsidegimas, jo temperatūra yra ties savaiminio užsidegimo riba. Šiuo metu mišinys užsidega nuo uždegimo žvakės kibirkšties.
Tačiau jei mišinys užsidega savaime, jo perdegimas yra nehomogeniškas, todėl prastos kokybės. Šiuo atveju cilindro erdvėje pradeda sklisti smūginės bangos, kurios atsispindi nuo vidaus degimo kameros sienelių, o tai akustiškai pasireiškia jau minėtu barškėjimu.
Kaip tik dėl tokio detonacinio degimo pasireiškimo šis reiškinys dažnai neprofesionaliai vadinamas variklio beldimu.
Kaip pasireiškia detonacinis degimas?
- galios praradimas
- variklio perkaitimas
- padidėjusios degalų sąnaudos
Tačiau jei ši problema nebus išspręsta, ilgainiui susidaro suodžiai, klimpsta stūmoklio žiedai, dega stūmokliai, vožtuvai ar tarpinės po cilindro galvute, bet be to, katalizatoriaus tarnavimo laikas taip pat greitai sumažėjo.
Kaip išvengti detonacijos degimo?
- naudojant kurą su didesniu oktaniniu skaičiumi (kuo jis didesnis, tuo aukštesnė temperatūra, taigi ir slėgis, reikalingas savaiminiam degalų užsidegimui)
- sumažinant variklio apkrovą (pavyzdžiui, perjungiant į žemesnę pavarą arba atleidžiant dujų pedalą)
- sumažinant uždegimo pažangą (modernūs varikliai turi detonacijos degimo jutiklius ir automatiškai reguliuoja uždegimo pažangą)
Detonacinis degimas: kaip suspaudimo santykis su juo susijęs?
Kitas svarbus parametras – variklio suspaudimo laipsnis. Tai yra cilindro tūrio santykis tarp stūmoklio apačioje ir stūmoklio viršutiniame negyvajame taške, atitinkamai viso cilindro darbinio tūrio ir suspaudimo erdvės tūrio santykis.
Kitaip tariant, tai yra santykis tarp mišinio, įsiurbto į cilindrą, tūrio ir mišinio, suspausto cilindre, tūrio. Kuo didesnis suspaudimo laipsnis, tuo didesnis mišinio suspaudimas prieš uždegimą.
Suspaudimo laipsnis: ar žinojote, ką jis rodo ir kokį poveikį jis turi varikliui?
Siekiant išvengti detonacinio degimo, kibirkštinio uždegimo variklių suspaudimo laipsnis yra ne didesnis kaip 10:1. Tačiau varikliai, kuriuose yra detonacijos degimo jutiklis, elektroninis valdymo blokas ir kiti įrenginiai, gali pasiekti suspaudimo laipsnį iki 14:1.
Benzininiuose varikliuose su turbokompresoriumi suspaudimo laipsnis yra apie 8,5:1, nes dalis darbinės medžiagos suspaudimo atliekama turbokompresoriuje.
Turbokompresorius: kam jis skirtas, kokie jo privalumai ir kas yra turbolagas?
Dyzelinių variklių suspaudimo laipsnis yra 20:1 ar didesnis, nes jie veikia tokiu principu, kad įpurškiamas kuras užsidega nuo suspaudimo šilumos. Būtent dėl šios priežasties dyzelinių variklių suspaudimo laipsnis turi būti didesnis nei benzininių. Dyzelinio variklio suspaudimo laipsnį riboja apkrova, atsirandanti dėl slėgio variklio cilindre.
Kodėl naudojant dyzelinius variklius nekyla detonacinio degimo pavojaus?
Su dyzeliniais varikliais detonacinio degimo pavojaus nėra, nes degalai į cilindrą įpurškiami tik visiškai suslėgus orą. Taigi sprogimas įvyksta tada, kai jis yra optimalus, todėl savaiminis užsidegimas dėl didėjančio slėgio negali įvykti.