|
Samozap│on
i detonacja
W silnikach z
zap│onem iskrowym zap│on mieszanki powinien nast▒piµ , zanim mieszanka
osi▒gnie w ca│ej swej objΩto╢ci temperaturΩ zap│onu samoczynnego.
Niekiedy przegrzane
elementy wystaj▒cych czΩ╢ci w komorze spalania , mog▒ wywo│aµ samozap│on
sprΩ┐onej mieszanki , czyli zap│on
bez udzia│u iskry. Jest to zjawisko szkodliwe, wp│ywaj▒ce niekorzystnie
na pracΩ silnika.
Zap│on od iskry
elektrycznej nastΩpuje pocz▒tkowo w bardzo ma│ej objΩto╢ci mieszanki otaczaj▒cej
elektrody ╢wiecy. Z chwil▒ zapalenia
siΩ mieszanki od iskry, czo│o p│omienia rozprzestrzenia siΩ r≤wnomiernie
we wszystkich kierunkach komory spalania ze stale rosn▒c▒ prΩdko╢ci▒. PrΩdko╢µ
ta jest rzΩdu 30-60 m / s.
Czasem normalny przebieg
spalania zostaje zak│≤cony przez zjawisko spalania detonacyjnego . Detonacj▒
w silniku spalinowym nazywa siΩ szczeg≤lnie gwa│towny przebieg spalania
, przy kt≤rym prΩdko╢µ rozprzestrzeniania siΩ dochodzi
do 3000 m / s . Objawami spalania
detonacyjnego s▒:
- nieregularne pojawianie siΩ w
spalinach czarnego dymu i iskier,
- metaliczne stukanie w cylindrze,
- nier≤wnomierna praca silnika,
- grzanie siΩ silnika,
- spadek mocy,
Spalanie detonacyjne jest szkodliwe
dla silnika, poniewa┐ uderzenie fal ci╢nieniowych powoduje znaczny wzrost
si│ dzia│aj▒cych na mechanizm korbowy, przepalanie siΩ t│ok≤w i gniazd
zaworowych.
Zjawisko detonacji
zachodzi przy spalaniu siΩ ostatniej czΩ╢ci mieszanki , ju┐ po zap│onie
elektrycznym. Wzrost temperatury, prΩdko╢ci spalania powoduje sprΩ┐enie
reszty mieszanki, wywo│uj▒c gwa│towny samozap│on.
NajczΩstsz▒ przyczyn▒
spalania detonacyjnego jest u┐ycie paliwa o zbyt ma│ej odporno╢ci na detonacje.
Odporno╢µ paliwa
na detonacjΩ okre╢la jego liczba oktanowa ( LO ). LiczbΩ oktanow▒ paliwa
ustala siΩ przez por≤wnanie badanego paliwa z paliwem wzorcowym o znanych
w│a╢ciwo╢ciach detonacyjnych. Za paliwo wzorcowe przyjΩto mieszaninΩ heptanu
z izooktanem. Izooktan jest odporny na detonacjΩ i przyjΩto, ┐e jego liczba
oktanowa LO = 100. Heptan jest bardzo podatny na detonacje i przyjΩto,
┐e jego liczba oktanowa LO = 0. Badane w specjalnym silniku paliwo wykazuj▒ce
w│a╢ciwo╢ci detonacyjne odpowiadaj▒ce dobranej mieszaninie izooktanu z
heptanem ma liczbΩ oktanow▒ r≤wn▒ procentowej zawarto╢ci objΩto╢ci izooktanu
w mieszaninie wzorcowej.
Na przyk│ad,
je╢li badane paliwo wykazuje w│a╢ciwo╢ci detonacyjne takie jak mieszanina
wzorcowa o sk│adzie 80% izooktanu i 29% heptanu ( objΩto╢ciowo ), to liczba
oktanowa tego paliwa wynosi 80.
Nowoczesne silniki
z zap│onem iskrowym wymagaj▒ paliwa o liczbie oktanowej wiΩkszej od 70.
W│a╢ciwo╢ci przeciwdetonacyjne
benzyny silnikowej poprawia siΩ przez dodanie niewielkich ilo╢ci mieszaniny
czteroetylenku o│owiu i bromku etylenu, zwanej p│ynem etylowym. Benzyna
z domieszk▒ p│ynu etylowego nazywa siΩ etylin▒. Obecnie produkowane s▒
w kraju dwa gatunki etyliny: o liczbie oktanowej 78 ( barwiona na niebiesko
) i o liczbie oktanowej 94 ( barwiona na ┐≤│to ). Etylina o wy┐szej LO
przeznaczona jest do silnik≤w z zap│onem iskrowym o wy┐szym stopniu sprΩ┐ania.
Ze wzglΩdu na
zawarto╢µ czteroetylenku o│owiu etylina ma silne w│a╢ciwo╢ci truj▒ce.
|