Was ist "Detonation" in einem Kolbenmotor?

Detonation ist, wie der Name schon sagt, eine Explosion des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Inneren des Zylinders. Bei normalem Betrieb zünden die Zündkerzen jeweils einen Punkt in der Kraftstoff/Luft-Ladung, die sich dann durch den Zylinder ausbreitet und in einem als Verpuffung bezeichneten Prozess für eine gleichmäßige, geregelte Verbrennung sorgt . Dies verlängert die Zeit, in der der brennende Kraftstoff auf den Zylinder drückt, und sorgt für einen sanften Arbeitshub.

Während der Detonation explodiert die Brennstoff/Luft-Ladung (oder Taschen innerhalb der Ladung), anstatt glatt zu brennen. Aufgrund dieser Explosion übt die Ladung eine viel höhere Kraft auf Kolben und Zylinder aus, was zu erhöhten Geräuschen, Vibrationen und Zylinderkopftemperaturen führt. Die Gewalt der Detonation verursacht auch eine Verringerung der Leistung. Eine leichte Detonation kann den Motorverschleiß erhöhen, obwohl einige Motoren regelmäßig mit einer leichten Detonation betrieben werden können. Eine schwere Detonation kann jedoch innerhalb von Minuten zu einem Motorausfall führen. Aufgrund des Geräusches, das es verursacht, wird die Detonation in Autos als "Motorklopfen" oder "Klingeln" bezeichnet.

^{(Quelle: FAA PHAK , Seite 6-18)}

Eine Detonation kann durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden, sie beziehen sich jedoch im Allgemeinen auf eine Situation außerhalb der Motorkonstruktion. Die Verwendung des falschen Kraftstoffs kann zu einer Detonation führen: Die Oktanzahl eines Kraftstoffs ist im Grunde der Druck, den er aushalten kann, bevor er detoniert. Ebenso können hohe Zylindertemperaturen eine Detonation verursachen(1). Deshalb wird das Gemisch bei hohen Leistungen sehr fett eingestellt: Der überschüssige Kraftstoff kühlt die Zylinder und verhindert ein Klopfen. Wie oben erwähnt, kann die volle Leistung bei eingeschalteter Vergaserheizung eine Detonation verursachen, da die erhöhte Temperatur die Wirkung hoher Zylindertemperaturen nachahmt. Volle Vergaserwärme ist erforderlich, um eine Erhöhung der Ansauglufttemperatur um mindestens 90 Grad F zu erreichen.

Weiterlesen:

• Seite 6-19 des Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge .
• Ein Artikel bei Savvy Analysis

1) Die Detonation unterscheidet sich von der Vorzündung, bei der die Kraftstoff-/Luftladung durch etwas anderes als die Zündkerze gezündet wird. Insbesondere verursachen Detonation und Frühzündung oft einander, da ein detonierender Motor eine sehr hohe CHT hat (potentiell genug, um eine Frühzündung zu verursachen), und wenn die Ladung vorzündet, während der Zylinder noch ansteigt, kann die fortgesetzte Kompression andauern die Ladung zur Detonation bringen.

Detonation ist die sofortige Verbrennung, die aufgrund von unverbrannten Gasen in der Brennkammer auftritt, was zu einer hohen Temperatur führt, die für eine Selbstentzündung ausreicht

Ich würde sagen, sorry, kann die Referenz jetzt nicht abrufen, dass: 'Detonation' nicht dasselbe ist wie: 'Klopfen', auch wenn Sie bedenken: 'Klopfen' als hörbarer Ausdruck einer Detonation oder Vorzündung oder andere Formen unerwünschter Verbrennung innerhalb eines Kolbenverbrennungsmotors, sei es die Kolbenalternative oder ein rotierender Rotor.

Toyota testete erfolgreich eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs um 7 %, einen saubereren Auspuff in einem Wankel-Rotationsmotor und ersetzte die gewöhnliche Zündkerze an der führenden Stelle durch eine Glühkerze. Ein weiteres hier zitiertes Konzept ist das Vorhandensein von zwei Zündkerzen in Flugmotoren. Meine Idee war, dass der Zweck einer Doppelzündkerze und eines Doppelzündsystems, z Ausfall von einem, aber die Verbrennungsrate und -geschwindigkeit oder die Flammenfrontgeschwindigkeit in der Arbeitskammer eines ICE wird auch durch das Vorhandensein einer oder mehrerer Kerzen, durch das Vorhandensein von heißen Stellen, Wirbeln oder Abschrecken in der Brennkammer und durch beeinflusst die Form der Verbrennungskammer und des Ventilmechanismus, falls vorhanden, aber das Thema ist komplex.

Mit dieser und anderen Verbrennungsfragen befassen sich die Bücher von Harry Ricardo: „Der schnelllaufende Verbrennungsmotor“, ein Klassiker der Verbrennungsmotoren. *Link zum Herunterladen der Ausgabe von 1931: http://www.mediafire.com/download/gn1o0vyvzaz/The+High+Speed+Internal+Combustion+Engine+Ricardo+1931.pdf

Ebenfalls erhältlich war: „Aircraft Propulsion“, von C. Fayette Taylor, Smithsonian Annals of Flight, 1971. Ich hoffe, es ist nützlich für Sie. Grüße. Gruß †