La propiedad antidetonante de la gasolina se refiere a la capacidad de la gasolina para resistir la combustión detonante cuando se quema en el cilindro del motor de gasolina. ¿Qué es la combustión por detonación?

Detonación

Explosión

Un fenómeno de combustión anormal en los motores de gasolina. Cuando un motor de gasolina arde normalmente, después de que se enciende la bujía, se forma un núcleo de llama cerca de la separación del electrodo. La llama se propaga desde el núcleo de la llama hasta el área circundante de la mezcla no quemada a una velocidad de 30 ~ 40 m/s, lo que provoca que la mezcla entre. la cámara de combustión arde secuencialmente hasta el final (consulte la figura [Diagrama esquemático de la combustión del motor de gasolina]). Al utilizar fotografías de alta velocidad para estudiar el golpeteo de los motores de gasolina, se descubrió que durante el proceso de propagación de la llama en la cámara de combustión del motor de gasolina, la mezcla de combustión expande y comprime la mezcla no quemada (mezcla terminal) alejada de la bujía. y la temperatura local aquí excede la del combustible debido a la temperatura de autoignición, lo que resulta en una reacción espontánea para formar uno o más núcleos de llama. Es decir, se encenderá espontáneamente y emitirá una llama fuerte antes de la propagación normal de la llama. La temperatura de combustión suele ser superior a 4000 °C y la velocidad de propagación de la llama es superior a 200 ~ 1000 m/s, lo que es decenas de veces mayor que la combustión normal. La combustión por detonación a alta velocidad genera ondas de choque de presión en el cilindro. Las ondas de choque de presión se reflejan en la pared del cilindro e impactan repetidamente, lo que produce vibraciones forzadas y ruidos de alta frecuencia, que es el fenómeno del golpeteo del cilindro. El impacto de la onda de presión adelgaza la película de aire sobre la pared y aumenta la pérdida de transferencia de calor a la pared del cilindro. Esto provoca una disminución de la potencia, un aumento del consumo de combustible, un sobrecalentamiento del motor de gasolina y un aumento de la temperatura del agua de refrigeración y del aceite. La deflagración continua destruye la película de aceite en la pared del cilindro, agrava el desgaste de la pared del cilindro y daña gravemente las piezas. Las medidas para evitar los golpes incluyen: usar gasolina de alto octanaje y quemar una mezcla que sea demasiado rica para dificultar el encendido de la mezcla terminal, reducir la temperatura del aire de admisión, fortalecer el enfriamiento de la mezcla terminal y retrasar el tiempo de encendido para reducir la temperatura; temperatura de ignición de la mezcla terminal; la turbulencia y el remolino de la mezcla combustible se pueden utilizar para aumentar la velocidad de propagación normal de la llama, o se puede diseñar una cámara de combustión compacta, la posición de la bujía debe estar razonablemente dispuesta y la distancia de propagación de la llama. se puede acortar, acortando así el tiempo que tarda la llama normal en llegar a la mezcla final.

[Editar este párrafo] ¿Qué es tocar?

Cuando la mezcla (aire y combustible están completamente mezclados) ingresa a la cámara de combustión durante la carrera de admisión, el pistón la comprime durante la carrera de compresión, la bujía enciende la mezcla de alta presión y luego la presión generado por su combustión se convierte en motivación para el funcionamiento del motor. Aunque la combustión del motor se puede describir simplemente en unas pocas frases, existen innumerables tesis doctorales y de maestría publicadas únicamente sobre la investigación de la combustión de motores de combustión interna, por lo que es necesario. Se necesita mucho tiempo para comprender realmente un motor.

Debido a que la combustión del motor es muy compleja, requiere un diseño y control precisos. Un ligero error o desorden de control provocará una combustión anormal, y "golpear" es una combustión anormal. En pocas palabras, los golpes son una presión anormal en la cámara de combustión causada por una combustión anormal.

Si la relación de compresión se ajusta adecuadamente, fácilmente provocará detonaciones. Es necesario utilizar combustible de alto octanaje para evitar detonaciones.

[Editar este párrafo]El motivo de llamar a la puerta

Antes de hablar del motivo de llamar a la tina, primero debemos entender dos cosas. Primero, la mezcla arde en la cámara de combustión y su llama se propaga desde el punto de ignición a los alrededores en forma de "onda", por lo que pasa poco tiempo desde el encendido hasta la combustión completa del petróleo y el gas. En segundo lugar, aunque el petróleo y el gas requieren una bujía para encenderse, la temperatura excesiva y el ambiente de alta presión también pueden hacer que el petróleo y el gas se enciendan espontáneamente.

Generalmente, la detonación se debe al hecho de que después de que el petróleo y el gas se encienden en la cámara de combustión, la onda de llama no se ha extendido por completo. El petróleo y el gas no quemados a larga distancia se encienden espontáneamente debido a la alta temperatura o alta presión, y la onda de llama choca con la onda de llama ardiente normal para generar una presión enorme, lo que hace que el motor produzca golpes anormales. Las principales razones por las que los cilindros golpean son las siguientes:

Primero, el ángulo de encendido es demasiado temprano:

Para que el pistón gane potencia inmediatamente después del punto muerto superior de compresión y entre Durante la carrera de potencia, el pistón generalmente se enciende antes de alcanzar el punto muerto superior (porque pasa algún tiempo desde el encendido hasta que se completa la combustión). Pero el encendido prematuro hará que la mayor parte del petróleo y el gas se quemen mientras el pistón todavía está en la carrera de compresión. En este momento, el petróleo y el gas no quemados se encenderán espontáneamente bajo gran presión, provocando una detonación.

2. Depósitos excesivos de carbón en el motor:

Los depósitos excesivos de carbón en la cámara de combustión no solo aumentarán la relación de compresión (generarán alta presión), sino que también generarán calor a alta temperatura. Manchas en la superficie de los depósitos de carbón, lo que provoca que el motor golpee.

En tercer lugar, la temperatura del motor es demasiado alta:

En un ambiente sobrecalentado, la temperatura de admisión del motor es demasiado alta o la circulación del agua de refrigeración del motor no es suave, lo que provocará una temperatura alta. Golpeteo del motor.

En cuarto lugar, la relación aire-combustible es incorrecta:

Una relación aire-combustible demasiado pobre aumentará la temperatura de combustión, y el aumento de la temperatura de combustión aumentará la temperatura del motor. , que por supuesto es propenso a golpearse.

5. El índice de octano del combustible es demasiado bajo:

El índice de octano es un indicador del antidetonante del combustible. Cuanto mayor es el índice de octano, más fuerte es. antidetonante. Los motores con altas relaciones de compresión tienen una alta presión en la cámara de combustión y son propensos a detonar si se utiliza combustible con bajas propiedades antidetonantes.

[Editar este párrafo] ¿Cómo entiendes la detonación y sus efectos?

Knock significa golpear en inglés, por lo que el motor emitirá un sonido de golpe al golpear. El sonido de golpe ligeramente intermitente es bastante claro, algo similar al sonido de golpear un triángulo. En el caso de una detonación severa y sostenida, el motor emitirá un sonido de "golpe" y, obviamente, estará débil en ese momento.

En la actualidad, para exprimir al máximo el rendimiento del motor y reducir el consumo de combustible, muchos fabricantes de automóviles suelen fijar el ángulo de encendido antes dentro del rango de velocidades común, por lo que algunos motores van muy cargados entre 2000-3000. rpm Inevitablemente se producirán ligeros golpes. Sin embargo, un ligero golpe no tendrá un gran impacto en el motor, por lo que los propietarios de automóviles no tienen que preocuparse demasiado. Pero si hay un problema con el motor, como fuertes depósitos de carbón o mala disipación de calor, los golpes suelen ser graves. Si se producen golpes sostenidos y fuertes a altas velocidades y cargas, en un minuto, la bujía y el pistón se derretirán, e incluso el cilindro y el bloque del motor volarán.

[Editar este párrafo] Sensor de detonación

La forma más directa y efectiva de suprimir la detonación es retrasar el ángulo de avance del encendido y reducir la presión de combustión. Entonces, el principio de funcionamiento del sensor de detonación es que cuando el motor golpea, el ángulo de avance del encendido se retrasará hasta el momento del encendido donde no se producirá el golpeteo, y luego, cuando el motor no golpee, el encendido se restaurará lentamente por adelantado. El sensor de detonación utiliza un sensor de aceleración para medir los cambios en la aceleración del motor, que es vibración. Cuando un ingeniero ajusta el sensor de detonación, escribe el patrón de vibración del detonación en la ECU. Una vez que el sensor de detonación detecta el patrón de vibración, la ECU determinará que el motor está detonando y luego retrasará el ángulo de avance del encendido. Hoy en día, sensores de detonación más avanzados pueden incluso determinar qué cilindro está detonando y retardar el ángulo de avance del encendido para ese cilindro individualmente.

[Editar este párrafo] 92, 95 o 98

A la hora de tocar, lo que más preocupa a todos es qué tipo de gasolina echar. De hecho, 92, 95 o 98 es la propiedad antidetonante de la gasolina, es decir, su "índice de octanaje". ¿Qué es el "índice de octanaje"? Cuando los investigadores estudiaron la relación entre el combustible y la detonación, encontraron que el "isooctano" era el más resistente a la detonación, mientras que el "n-heptano" era bastante fácil de detonar. Por lo tanto, el grado antidetonante del isooctano se fijó en 100, mientras que. El n-heptano se fijó en 100. El grado antidetonante del alcano se fijó en 0. La llamada gasolina de 95 octanos significa que sus propiedades antidetonantes son las mismas que las de una mezcla de 95% de isooctano y 5% de n-heptano. Así que esto es puramente una cuestión de antidetonación, no que cuanto mayor sea el octanaje de la gasolina, más potente será el motor. Por supuesto, si agrega gasolina con un octanaje demasiado bajo que causa detonación, o si el motor retrocede el ángulo de encendido cuando se produce la detonación, el automóvil tendrá poca potencia. En otras palabras, mientras el motor no golpee, aumentar el octanaje del combustible no hará que el motor sea más potente ni más eficiente en el consumo de combustible, sólo reducirá su billetera.