Обсуждение:Детонационная стойкость топлив

Специалисты, откликнитесь!

В этой статье детонация объясняется детонационным сгоранием. В статье Стук в двигателе то же явление объясняется просто второй точкой воспламенения. Как на самом деле: первое, второе, или смесь двух эффектов? --Викидим (обс.) 04:45, 16 апреля 2019 (UTC)

• Ответ профессионала: здесь неправильно. См. Обсуждение:Стук в двигателе#Специалисты, откликнитесь!. --Викидим (обс.) 17:40, 18 апреля 2019 (UTC)

Детонация объясняется аномальным горением топлива в ДВС. Если при нормальном горении фронт пламени распространяется со скоростью 20…50 м/с, то при аномальном горении в конце сжатия ТВС, когда температура и давление высоки, начинаются образовываться перокидные соединения типа ${\ce {R-OOH}}$ и ${\ce {R-OO-R}}$. Когда смесь зажигается от искры, давление в камере сгорания резко возрастает, и от этого в объеме несгоревшей части ТВС образование пероксидов резко нарастает, достигая критической концентрации, при которой начинается их взрывной распад. Распад пероксидов по всем объему несгоревшей, но уже горящей от искры ТВС приводит к тому, что образуются микровзрывные фронты пламени, распространяющиеся со скоростью 2000…2500 м/с навстречу основному фронту пламени от искры со скоростью 20…50 м/с. Происходит столкновение этих фронтов, и, поскольку взрывные фронты на два порядка более быстрые, то происходит многократное отражение от стенки цилиндра ударных волн.

Наиболее благоприятные условия для развития детонации;

• «богатая» ТВС с принудительным наддувом воздуха в цилиндр;
• большое количество нормальных алканов в цилиндре.

Стойкость различных групп углеводородов к образованию пероксидов характеризует их детонационную стойкость. Ароматические углеводороды — наиболее стойкие из всех, но с увеличением боковых цепей их детонационная стойкость уменьшается. Изоалкановые углеводороды почти также стойки, как и ароматические, с увеличением разветвленности цепи их стойкость растет. Нафтеновые углеводороды по детонационной стойкости занимают среднее положение и с увеличением боковых алкидных цепей и их разветвленности их детонационная стойкость возрастает. Олефиновые углеводороды по стойкости почти подобны нафтеновым. Чем короче цепь и чем ближе к краю цепи двойная связь, тем выше детонационная стойкость. Нормальные алканы обладают наименьшей детонационной стойкостью, причем с увеличением длины цепи эта стойкость падает.

По этой причине выделяют 3 фактора, влияющего на горение смеси в цилиндре:

• химический состав бензина (соотношение групп углеводородов);
• полнота испарения бензина (полнота испарения определяет степень перевода в паровую фазу бензиновых фракций и, соответственно, скорость, и полноту сгорания);
• качество ТВС по коэффициенту избытка воздуха («богатая» или «бедная». Чем «богаче» ТВС, тем выше концентрация углеводородов в смеси и тем больше неполнота сгорания топлива)
  • Мановян А. К. Технология переработки природных энергоносителей. — М : Химия, КолосС, 2004. — С. 52. — 456 с. — ISBN 5-98109-004-9.

Soy Antonio de Ekb (обс.) 10:13, 14 августа 2020 (UTC)

• • Согласно современному обзору (см. ссылку на статью выше, привожу её здесь для удобства), существуют несколько механизмов детонации. По той статье (Ванг сотоварищи) и имеет смысл переизложить здесь. То, что Вы описываете — по-видимому, super-knock в терминологии Ванга-Рейсса, а вот условия — для conventional knock. О пероксидах Рейсс вообще ничего не говорит, по-моему. Но я не специалист и, возможно, ошибаюсь. — Викидим (обс.) 07:56, 14 августа 2020 (UTC)
    • Wang Zhi, Liu Hui, Reitz R. D. Knocking combustion in spark-ignition engines // Progress in Energy and Combustion Science. — 2017. — Vol. 61. — P. 78—112. — ISSN 0360-1285. — doi:10.1016/j.pecs.2017.03.004.
  • Посмотрел литературу, и в современных работах вроде бы никаких пероксидов нет, такая теория была принята в 1940-е годы. На всякий случай спрошу участника @Fedor Babkin:. — Викидим (обс.) 17:14, 14 августа 2020 (UTC)