hakama писал(а):Если можно, про детонацию в обычном дизеле расскажите пожалуста.
Давайте я вначале расскажу как цитировать сообщения не целиком, как все тут делают, а частично. Иначе половина объёма этой темы будет состоять из цитат цитат.
Цитируем как обычно. Затем удаляем всё ненужное между содержимым первых квадратных скобок и содержимым последних квадратных скобок. Движок форума просто офигительный по удобству и возможностям для пользователей! Сарказм.
Стирайте плиз всё лишнее из цитат.
Спасибо!
Итак о детонации.
Вообще детонация - это по сути тоже самое, привычное нам, сгорание, но происходящее по скорости реакций в разы, а то и в десятки раз быстрее. Ещё это явление называют взрывом. Основная суть этого явления заключается в лавинообразном ускорении химических реакций. Причины могут быть разные, но основа одна. Тепло и давление, выделяющиеся в ходе идущих химреакций не успевают рассеяться в окружающую среду и начинают эти реакции ускорять. Ускорившиеся реакции начинают генерировать тепло и давление ускоренными темпами и процесс нарастает лавинообразно.
В бензинке как раз детонация такого типа. Классическая. Она не возникает сама по себе, всё начинается как обычно - с обычного воспламенения обычной искрой, но если температура смеси в камере сгорания выше определённого порога - то и время предпламенных реакций укорачивается и скорость сгорания смеси слишком высокая с самого начала - фронт пламени распространяется слишком быстро - он резко сжимает ещё невоспламенившуюся смесь. А резкое сжатие(опять степень сжатия, только локальная!) вызывает повышение давления и ТЕМПЕРАТУРЫ(!!!). Повышение температуры на 10 градусов ускоряет скорость химических реакций в два раза. Давление тоже свою лепту вносит. В самых отдаленных от свечи закоулках смесь к моменту прихода фронта пламени сгорает уже с сумасшедшей скоростью, так как и сжата и нагрета через чур сильно. Местами смесь даже самовоспламеняется, формируя встречные фронты пламени. Вот такое сгорание и генерирует ударные акустические волны, которые мы и слышим. Бороться можно снижая температуру в камере сгорания например впрыском воды, уменьшением подачи СМЕСИ или уменьшением КОНЦЕНТРАЦИИ топлива в смеси... Или снижая опережение зажигания - тогда момент чрезмерного сжатия и температуры сдвигается на начало такта расширения и детонация давится за счёт уходящего вниз поршня.
В обычном дизеле смеси нет. Взрываться как бы нечему. В раскалённый сжатый воздух начинает впрыскиваться топливо в виде мельчайших капелек легко воспламеняющегося топлива. Эти капельки тут же начинают испаряться и вокруг них возникают слои смеси - всё более богатые по мере приближения к жидкой фазе капельки. Эту смесь называют ГЕТЕРОГЕННОЙ - она страшно неоднородна по химическому составу, давлению, температуре. Там где смесь стехиометрическая - там и возникнут первые очаги предпламенных реакций, которые и вызовут в итоге воспламенение. Но на эти предпламенные реакции нужно время. Это время называется периодом задержки воспламенения. Но всё это время топливо продолжает впрыскиваться! И когда воспламенение произойдёт - то вспыхнет почти РАЗОМ практически всё ВПРЫСНУТОЕ топливо. В этот момент и возникает резкое увеличение давления на индикаторной диаграмме. Именно это резкое воспламенение и вызывает те самые дизельные стуки, так характерные для дизеля с камерой сгорания в поршне. Это таже детонация, но в дизеле без неё никак. С ней мирятся, с ней борятся, от неё почти научились избавляться, но она полюбому есть и будет. И это на нормально работающем дизеле! А представьте теперь, сколько солярки попадёт в цилиндр до момента воспламенения при льющей форсунке? Или насколько затянется воспламенение(и накопление топлива в цилиндре), если солярка с низким цетановым числом, да ещё и разбавлена бадяженным "высокооктановым" бензином(или газоконденсатом) с лошадиной дозой тетраэтилсвинца или другой гадости, подавляющей самовоспламенение? Вот вам и будет чисто дизельная детонация во всей красе.
Кстати мы, подавая газ во впускной коллектор дизеля тоже увеличиваем "жёсткость" ДИЗЕЛЬНОЙ части процесса сгорания именно за счёт затягивания периода самовоспламенения дизельного топлива и увеличенного общего количества топлива к моменту воспламенения солярки.
Zhornic писал(а):13:17=0.76
Как раз около этого значения замещения солярки метаном и начинает проявляться детонация на прямовпрысковом дизеле.
10:17=0.58
Ориентировочно при таком проценте замещения пропаном и начинает проявляться детонация на прямовпрысковом дизеле.
10:21=0.47
Ориентировочно при таком проценте замещения пропаном и начнёт проявляться детонация на вихрекамерном дизеле.
Для тех кому интересна расчётная тема и прочие нюансы.
Обзывая итог вычисления в формулах коэффициентом замещения я конечно утрировал для лучшего понимания.
На самом деле это конечно ни какой не коэффициент замещения солярки.
Это некий коэффициент максимальной подачи газа до момента возникновения детонации на обычной бензинке с переменной степенью сжатия.
За основу взято утверждение корифеев, что бензинка на метане может иметь степень сжатия до 13. При бОльшей степени сжатия будет возникать детонация. Если предположить что детонация в первую очередь определяется КОНЦЕТРАЦИЕЙ топлива, то я рискнул предположить, что на двигателе со степенью сжатия 17 до момента возникновения детонационных процессов можно подавать не более 76% максимального КОЛИЧЕСТВА стехиометрической смеси. Или смесь со 100% воздуха, но 76% топлива. Возможно формула не точна, но думаю она близка к истине. Причём топлива скорее всего можно лить чуть больше, чем по этой формуле.
Получается, что при увеличении степени сжатия с 13 до 17 у нас на несколько процентов(около 4) увеличится КПД двигателя, но на 24% упадёт максимальная мощность. Это на бензинке. На газодизеле же эти 24% легко компенсируются запальной дозой солярки. В итоге мы имеем на базе прямовпрыскового дизеля газодизель на метане с почти прежней максимальной мощностью. Снижение эксплуатационной мощности до 60-70% легко осуществляется снижением концетрации газа и небольшим снижением запальной порции солярки. Но при дальнейшем уменьшении подачи газа мы вскоре выйдем из зоны стехиометрии и скорость и качество сгорания газовой смеси должно резко ухудшится. Если поддерживать запальную дозу солярки на уровне 20% максимальной цикловой, то по мере снижения подачи газа от максимума до минимума мы должны будем наблюдать всё худшее сгорание газа - повышение температуры, непропорциональное уменьшение мощности двигателя, увеличение содержимого метана в выхлопных газах... Poiskpoisk пишет об обратном. Странно.
Ну а это - основная моя идея, как управлять топливоподачей на газодизеле с пропаном для достижения максимального замещения солярки.