Архив форума Toyota-Club

Калильное зажигание и детонация разные вещи.

КЗ - если воспламенение смеси от раскаленных деталей ЦПГ (например, когда теплоотвод ухудшен за счет образования нагара) или электродов свечи (при неправильном выборе калильного числа свечи и ее перегрева).

Детонация же - самовоспламенение топлива в объеме (некое подобие того, что происходит в дизельном двигателе), вызванное рядом причин (состав топлива, слишком раннее зажигание, etc.)

Вот немного про детонацию:

Как происходит нормальное сгорание бензина в двигателе?

В карбюраторном двигателе топливо сгорает в два этапа. Первый продолжается с момента подачи электрической искры по углу поворота коленчатого вала до начала воспламенения. В этот период топливо окисляется, нагревается и воспламеняется. Второй период - непосредственное сгорание - продолжается до максимального подъема давления от расширяющихся продуктов сгорания и заканчивается спустя несколько градусов после верхней мертвой точки (ВМТ). Чем выше температура рабочей смеси к моменту подачи искры, тем интенсивнее происходит сгорание. По мере сгорания горючих составляющих скорость процесса горения уменьшается, и поршень перемещается вниз (к нижней мертвой точке). Объем, занимаемый продуктами сгорания, увеличивается, совершается полезная нормальная работа двигателя.
При нормальном сгорании скорость распространения фронта пламени составляет 20...40 м/с. На скорость сгорания существенное влияние оказывают химический состав и количество топлива, его соотношение с воздухом, величина остаточных газов в цилиндре, температура и давление смеси, конструкция камеры сгорания и т.д. Наиболее интенсивно идет процесс при небольшом обогащении горючей смеси (а =0,95). Дальнейшее обогащение или обеднение смеси снижает скорость горения (в первом случае увеличивается неполнота сгорания топлива, во втором - расходуется тепло на нагревание избыточного кислорода и азота).
В двигателях с более высокой степенью сжатия процесс сгорания интенсифицируется: повышаются температура и давление горючей смеси, при определенных условиях может наступить детонация - взрывное сгорание бензина.

Что такое детонация и каковы ее внешние признаки?

Детонационное сгорание чаще всего происходит при неправильном выборе бензина для двигателей с высокой степенью сжатия. При детонационном горении скорость распространения фронта пламени резко увеличивается, достигая 1500...2000 м/с. Поскольку пространство камеры сгорания невелико, упругие детонационные волны многократно ударяются и отражаются от стенок камеры сгорания, что вызывает характерный для детонации металлический стук. Отражающиеся ударные волны нарушают нормальный процесс сгорания, вызывают вибрацию деталей двигателя, в результате чего значительно возрастает износ. Выпускные газы приобретают темный, иногда черный цвет, т.е. при детонации увеличивается неполнота сгорания топлива.
Горячие газы, ударяясь о стенки цилиндра, повышают коэффициент теплопередачи и вызывают перегрев двигателя. Температура и давление оставшейся части рабочей смеси сильно повышаются, что также способствует перегреву деталей двигателя. Обычно детонация возникает в одном из цилиндров двигателя, но может быстро передаваться на другие. При сильной детонации возможны пригорание колец, прогар клапанов, поршней, разрушение подшипников. Внешние признаки и последствия детонации (износ, разрушение деталей) в значительной степени обусловлены ее силой.
Интенсивность детонации зависит от того, какая часть циклового заряда топлива перейдет во взрывное сгорание, что определяется главным образом химическим строением углеводородов топлива, температурой и давлением газов. Если нормально сгорает 93...95 % рабочей смеси, а детонирует 5...7 %, то наблюдается слабая детонация. Если же со взрывом сгорает 20...25 % циклового заряда, то возникает очень сильная детонация, часто приводящая к аварии.
При работе двигателя даже с незначительной детонацией, особенно на режимах разгона и в тяжелых дорожных условиях из-за увеличения максимального давления сгорания, механического и теплового воздействия ударной волны, усталостных явлений в металле, вызванных вибрацией, значительно возрастает износ деталей цилиндропоршневой группы. При детонационном сгорании пленка масла на стенках цилиндра сгорает и срывается под действием ударной волны.

В чем сущность детонационного сгорания?

Основная причина возникновения детонации - образование и накопление в рабочей смеси активных перекисей (кислородсодержащих веществ), которые разлагаются в последней фазе горения, выделяют избыточную энергию и вызывают взрывное сгорание топлива.
Пероксиды (R - О - О - R) и гидроперекиси (R - О - О -Н) - это первичные продукты окисления углеводородов топлива. Они образуются при прямом присоединении молекулы кислорода к углеводородам. Если присоединение молекулы происходит по С - С связи, получается перекись, а если по С - Н связи, то гидроперекись. При дальнейшем окислении накапливаются альдегиды, органические кислоты, спирты и другие соединения Конечными продуктами являются углекислый газ и вода.
Процессы окисления носят цепной характер. Согласно теории цепных реакций, вместе с образованием конечных продуктов окисления восстанавливаются нестойкие активные соединения, которые вновь разлагаются, выделяют теплоту и становятся новыми очагами реакций окисления. В результате непрерывно повторяющихся реакций появляются цепи с большим числом активных центров, вызывающих самоускорение реакции.
В двигателе окисление топлива кислородом воздуха начинается в процессе наполнения и сжатия горючей смеси. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура цикла, интенсивнее протекают процессы окисления. Эти процессы еще более энергично продолжаются после воспламенения топлива, особенно в тех порциях рабочей смеси, которые сгорают последними: здесь количество продуктов окисления максимально. Когда концентрация нестойких соединений достигает критического значения для данного вида топлива, происходит взрывное сгорание оставшейся части несгоревшей рабочей смеси.
Очевидно, что из многочисленных факторов, препятствующих детонационному сгоранию, наиболее важным является правильный подбор химического состава бензина для данного типа двигателя. Если бензин обладает малой детонационной стойкостью, то в нем накапливается много перекисных соединений, способных выделять атомарный кислород и вызывать детонацию. У бензинов с высокой детонационной стойкостью концентрация продуктов окисления недостаточна для возникновения детонации.
http://www.gazclub.ru/faq/?mess_id=287