Последствия детонации: Причины детонации инжекторного двигателя: признаки и возможные последствия

Содержание

Детонация двигателя: что это такое?

Детонация двигателя представляет собой нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах силового агрегата, в результате чего такое сгорание приобретает взрывной ударный характер. Другими словами, топливо резко взрывается в рабочей камере, что приводит к моментальному выбросу энергии и образованию ударной волны.

В нормальных условиях фронт пламени в цилиндре распространяется со средней скоростью около 30 метров в секунду. Во время детонации данный показатель увеличивается до 2000 метров. Воспламенение смеси в норме должно происходить в тот момент, когда поршень практически находится в ВМТ. Что касается УОЗ (угол опережения зажигания), зачастую этот показатель составляет 2 или 3 градуса. Топливный заряд также догорает после того, как поршень пройдет ВМТ и начинается его рабочий ход.  

Если в двигателе происходит детонация, тогда топливно-воздушная смесь воспламеняется в момент, когда поршень еще находится на такте сжатия.

Энергия от сгорания заряда в этом случае оказывает сильное давление на поднимающийся поршень, а не толкает его вниз. Последствиями такого взрыва топливной смеси является значительное увеличение ударных разрушительных нагрузок на ЦПГ и КШМ, рост температуры, снижение мощности двигателя и возрастание расхода топлива.

Содержание статьи

Основные причины детонации

Среди различных причин возникновения детонации специалисты отмечают неправильно выставленный угол опережения зажигания на бензиновых двигателях (угол опережения впрыска топлива на дизельных ДВС), сбои в процессе смесеобразования, снижение эффективности работы системы охлаждения, а также целый ряд других возможных причин.

Детонацию двигателя принято условно разделять на допустимую и критическую. Под допустимой детонацией следует понимать кратковременное (иногда малозаметное) явление. Критическая детонация может проявляться постоянно, только при увеличении нагрузок на мотор, на холостом ходу, а также во время работы ДВС в различных режимах.

В списке основных причин появления детонации отмечены:

  • нарушения условий эксплуатации мотора;
  • использование бензина с отличным от рекомендуемого октановым числом;
  • особенности конструкции силового агрегата;

Эксплуатация двигателя

Детонацию можно услышать на полностью исправном моторе во время эксплуатации агрегата под нагрузкой. Смесь в цилиндрах  обычно детонирует на затяжном подъеме при движении с такой скоростью, которая не соответствует выбранной передаче.

Другими словами, детонация двигателя отчетливо заметна в том случае, когда водитель пытается заехать на подъем с низкой скоростью без переключения на пониженную передачу и давит на газ. Обороты коленвала в этот момент низкие, двигатель «не тянет», то есть не набирает мощность и не разгоняет автомобиль. К общему звуку работы мотора в этом случае добавляется звонкий металлический детонационный стук, похожий на стук поршневых пальцев. Такой звук становится результатом ударов взрывной волны, которая с высокой частотой бьет по стенкам камеры сгорания.

Также необходимо отметить, что склонность к детонации топливно-воздушной смеси напрямую зависит от исправной работы систем зажигания и охлаждения. Смесь может детонировать в цилиндрах при наличии следующих факторов:

  • раннее зажигание;
  • перегрев двигателя;
  • обильный нагар в камере сгорания;
  • сильная закоксовка двигателя, в результате чего увеличилась степень сжатия;

Зажигание часто делают ранним для улучшенного отклика двигателя на нажатие педали газа, особенно на низких оборотах. Раннее зажигание заставляет смесь воспламеняться до наступления момента, когда поршень подходит к ВМТ. Так как поршень еще только осуществляет движение в верхнюю мертвую точку, раннее воспламенение смеси означает противодействие его движению. Дополнительным негативным явлением при таком зажигании выступает перегрев.

Скопление нагара в камере сгорания приводит к уменьшению объема самой камеры и повышению степени сжатия. Вторым по значимости фактором, влияющим на детонацию, является значительное повышение температуры в камере сгорания при наличии отложений. В отдельных случаях нагар может буквально тлеть, заставляя смесь в цилиндрах воспламеняться неконтролируемо. Получается, детонация при определенных условиях провоцирует появление калильного зажигания, которое также является аномальным самопроизвольным воспламенением смеси.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое калильное зажигание. Из этой статьи вы узнаете о причинах появления данной неисправности, а также о последствиях воздействия КЗ на мотор и его эксплуатацонный ресурс.

Дополнительно необходимо учесть тот факт, что детонация двигателя может возникнуть в результате установки свечей зажигания с неподходящим для данного типа двигателя калильным числом. Отдельно на детонацию может повлиять внесение различных изменений в топливную аппаратуру, а также «чиповка» ЭБУ и другие манипуляции, влияющие на смесеобразование в целях экономии топлива. Условно называемая тюнерами «экономичная прошивка» означает, что в блок управления двигателем вносится ряд корректив, затрагивающих топливные карты.

Результатом становится обедненная смесь на разных режимах работы ДВС, снижаются динамические характеристики автомобиля.

Во время работы ЭБУ двигателя на заводских настройках смесь рассчитана на «мягкое» воспламенение, благодаря чему температура внутри камеры сгорания остается в заданных рамках. При серьезных нагрузках в двигателе после прошивки зачастую возникает детонация на слишком «бедной» смеси. Обедненная смесь приводит к перегреву деталей. Указанный перегрев при последующем впрыске топлива может вызвать самопроизвольное воспламенение топливного заряда.

Октановое число бензина

Одной из наиболее распространенных причин детонации двигателя является использование бензина с низким октановым числом, которое не рекомендовано для данного типа ДВС. Добавим, что указанный параметр не так важен для дизельного двигателя, так как основной характеристикой дизтоплива выступает цетановое число.

Дело в том, что солярка изначально более устойчива к детонации. В дизеле воспламенение происходит в результате сжатия и нагрева от такого сжатия топливной смеси. По этой причине дизельные двигатели конструктивно имеют более высокую степень сжатия.

Бензин имеет заметно меньшую стойкость к детонации сравнительно с дизтопливом. Октановое число является той характеристикой, которая отражает детонационную стойкость бензина. В бензиновом моторе степень сжатия ниже, топливно-воздушная смесь загорается от искры. Чем выше оказывается октановое число, тем большее сжатие смеси допускается без риска детонации. 

Получается, заправка 92-м бензином автомобиля, двигатель которого имеет высокую степень сжатия и допускается использование горючего с октановым числом только 95 и выше, приведет к появлению детонации во время работы мотора под нагрузкой.

Необходимо отдельно учитывать, что детонация может проявляться даже в случае заправки топливом с необходимым октановым числом. В этой ситуации дело может быть в низком качестве горючего, так как на АЗС часто используют различные способы для искусственного повышения октанового числа.  Среди таковых особо отмечают добавку в бензин жидкого газа (пропан, метан). Указанные газы являются летучими, то есть испаряются через небольшой промежуток времени. В итоге топливный бак быстро оказывается заполненным бензином с низким октановым числом, хотя изначально заправляемое топливо соответствовало рекомендуемому для данного типа ДВС.

Особенности конструкции ДВС

Детонация может возникать в двигателе благодаря целому ряду конструктивных особенностей силового агрегата. В списке основных решений отдельно выделяются:

Высокофорсированные бензиновые атмо и турбодвигатели имеют более высокую степень сжатия сравнительно со штатными атмосферными аналогами, вследствие чего демонстрируют повышенную предрасположенность к детонации. Такие ДВС предполагают эксплуатацию исключительно на качественном бензине с высоким октановым числом.

Конструктивные решения для предотвращения детонации

Для борьбы с детонацией инженеры в разное время использовали определенные конструктивные решения. Такие решения направлены на максимально эффективное и быстрое сгорание заряда топлива во фронте пламени, полноту сгорания от искры, замедление окислительных процессов, в результате которых происходит неконтролируемое воспламенение.

Необходимо добавить, что в целях противодействия детонации могут быть увеличены обороты двигателя, в результате чего сокращается время на протекание окислительных реакций и снижается вероятность самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

Еще одним инженерным решением выступает турбулизация. Потоки смеси в камере сгорания благодаря конструктивным особенностям получают определенное вращение, фронт пламени от искры распространяется быстрее. Также противостоять детонации помогает уменьшение того расстояния, которое проходит фронт пламени.

Для сокращения пути цилиндр может быть выполнен с меньшим диаметром, а также возможна установка еще одной свечи зажигания.

Отдельно стоит отметить форкамерно-факельное зажигание, которое в свое время было призвано эффективно бороться с детонацией. Моторы с форкамерой конструктивно предусматривают наличие двух камер: предкамеру и основную камеру. Принцип работы состоит в том, что в малой камере создается обогащенная смесь, а в основной находится обедненная. После воспламенения смеси в предкамере фронт пламени воспламеняет смесь в основной камере, исключая возможность детонации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форкамерный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции и принципах работы предкамерных моторов.

На современных моторах детонации активно противостоит электроника. Появление микропроцессорных блоков управления двигателем (ЭБУ) позволило в автоматическом режиме изменять угол опережения зажигания (УОЗ) на основании показаний от датчиков, а также динамично вносить коррективы в состав горючей смеси.

Детонация двигателя при выключении зажигания

Достаточно распространенным явлением во время эксплуатации бензиновых и дизельных ДВС является то, что детонация двигателя проявляется уже после выключения зажигания. Двигатель в этом случае дергается, так как коленвал успевает сделать еще несколько оборотов.

Такая детонация двигателя после выключения зажигания может быть вызвана двумя явлениями:

В первом случае, который характерен для бензиновых агрегатов, имеет место кратковременная или продолжительная работа мотора в результате повышения степени сжатия или использования несоответствующего по детонационной стойкости топлива, что приводит к самостоятельному воспламенению топливно-воздушной смеси. Во втором случае горючее в цилиндрах может самопроизвольно воспламеняться после выключения зажигания от контакта с раскаленными поверхностями или тлеющим слоем нагара в камере сгорания.

Детонация двигателя и возможные последствия

Как уже было сказано выше, от разрушительных нагрузок в результате постоянной детонации быстро выходит из строя кривошипно-шатунный механизм, ГБЦ, другие в большей или меньшей степени нагруженные элементы и узлы двигателя. Ударная волна от взрыва детонирующего топливного заряда с высокой скоростью ударяет по стенкам цилиндров, разрушает масляную защитную пленку на трущихся парах.

Также детонация вызывает нарушение процесса теплоотдачи от раскаленных газов, которые перегревают цилиндры. Возникающий локальный или общий перегрев двигателя уничтожает кромку поршня, которая попросту выкрашивается или плавится под воздействием запредельно высоких температур. Рост температуры вызывает прогар прокладки головки блока, разрушение стенок цилиндров, прогар клапанов ГРМ, быстро приходят в негодность свечи зажигания и т.д. Закономерным итогом становится то, что ударные и термические нагрузки, возникающие при детонации, значительно повышают общий износ двигателя и сокращают его моторесурс.

Читайте также

Почему возникает детонация?


Детонация




Природа явления детонации

Детонация двигателя — это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси в цилиндрах, носящий характер взрывной волны. Чаще детонации подвержены бензиновые двигатели, в которых рабочая смесь воспламеняется принудительно, но иногда явления детонации проявляются и у дизелей.

Попробуем разобраться в физической природе детонации и причинах, вызывающих ее, пристальнее рассмотрев процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Попавшая в цилиндр двигателя во время такта впуска горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов, образуя рабочую смесь, и начинает быстро сжиматься в процессе такта сжатия. На подходе поршня к верхней мертвой точке рабочая смесь сильно разогревается за счет сжатия и контакта с горячими деталями кривошипно-шатунного механизма, после чего в требуемый момент цикла воспламеняется искрой зажигания.
Горение распространяется по объему камеры сгорания лавинообразно, увеличивая давление в цилиндре, толкая поршень и совершая, таким образом, полезную работу.
Таков механизм протекания нормального процесса горения. Но иногда он может нарушаться.

Ничего в природе не происходит в единый миг, и рабочая смесь тоже воспламеняется не одновременно по всему объему камеры сгорания, — горение начинается у места запала смеси искрой, в центральной части камеры, а затем быстро распространяется к периферии. По мере роста очага возгорания создается так называемый фронт горения (или фронт пламени), на границе которого образуется зона повышенного давления и температуры.

Часть рабочей смеси, до которой фронт пламени доходит в последнюю очередь, нагревается дополнительно в результате прироста давления со стороны фронта пламени. Тем не менее, при достижении температуры самовоспламенения очаги горения в этих зонах, чаще всего, не возникают из-за местного недостатка кислорода и относительно большого времени протекания первой стадии сгорания, что характерно для периферийных зон.

Однако несгоревшая смесь в этих зонах чрезвычайно активизируется и оказывается на границе теплового взрыва. Из-за высокого давления и больших температур несгоревшая горючая смесь образует очень активные химические соединения — альдегиды, спирты, перекиси и т. д. При достижении критических значений температуры и давления между соединениями возникают цепные окислительные реакции, приводящие к самопроизвольному воспламенению смеси, и сопровождающиеся мощным выбросом энергии взрывного характера. В эпицентре такого мини-взрыва образуется взрывная волна, которой распространяется по цилиндру с невероятной скоростью.

Ударные волны со стороны таких очагов самовоспламенения вызывают, в свою очередь, самовоспламенение хорошо подготовленной к этому смеси. Это вызывает еще большее повышение давления, под действием которого фронт пламени принудительно ускоряется. Скорость его может превысить скорость звука и достичь 1500…2300 м/с, что характерно для взрывного горения. Для примера — при нормальном горении скорость фронта пламени составляет всего 20…30 м/с. От разрыва поршень и стенки цилиндра спасает лишь то, что детонация вызывается микровзрывами, которые выбрасывают недостаточную для глобальных разрушений энергию.

Сгорание в цилиндрах двигателя с искровым зажиганием последних порций заряда после его объемного самовоспламенения, сопровождающееся возникновением ударных волн, называется детонационным.
При отражении ударных волн от стенок камеры сгорания возникает звонкий металлический стук, который является внешним проявлением детонации.

***

Последствия детонации

Заблуждением является мнение, будто прирост давления за счет увеличения скорости распространения фронта пламени позитивно влияет на динамику двигателя и обеспечивает прибавку его мощности. Это не так, поскольку взрывная волна распространяется очень быстро (иногда – более 2 км/с), вызывая настолько сильный прирост давления (до 700 Н/см2), что поршень, головка блока и другие детали КШМ испытывают настоящий удар, словно по ним ударяют увесистой кувалдой.
Очевидно, что положительно повлиять на мощность двигателя за такой короткий промежуток времени взрывная волна просто не успевает.

Поэтому микровзрывы в цилиндре приносят только вред — ударяя с невероятной скоростью в стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, вызывая интенсивный износ деталей поршневой группы из-за сухого трения, а дополнительный прирост температуры на фронте волны приводит к перегреву стенок цилиндров, поршней, клапанов и головки блока.

Высокая температура разрушает детали двигателя, приводя к обгоранию кромок поршней и клапанов, электродов свечей зажигания, прокладки головки блока цилиндров. Кроме этого нередко имеют место механические разрушения деталей кривошипно-шатунного механизма и даже выкрашивание антифрикционного состава в подшипниках коленчатого вала.
Попробуйте узнать в приведенном на рисунке бесформенном куске металла поршень. Он разрушен последствиями детонационного сгорания топлива.

Заметно снижается динамика двигателя — при сильной детонации его мощность падает, растет расход топлива, в отработавших газах появляется черный дым.

Таким образом, детонационное сгорание отрицательно влияет на рабочий процесс и долговечность деталей КШМ.

***



Причины возникновения детонации

Возникновению детонации способствуют следующие факторы:

Сорт топлива

Сорта топлива характеризуются октановым числом, которым оценивается антидетонационная стойкость бензина. Чем выше октановое число, тем выше антидетонационные свойства топлива. Октановое число легких фракций бензина меньше, чем у средних и тяжелых фракций. При быстром открытии дроссельной заслонки (например, при интенсивном разгоне) тяжелые фракции поступают в цилиндр с некоторой задержкой, что стимулирует детонацию в начале разгона из-за временного снижения октанового числа топлива, поступившего в цилиндр.
Октановое число автомобильных бензинов в соответствии с ГОСТ 2084-77 составляет от 76 до 98 единиц.

Частота вращения коленчатого вала

Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к росту турбулизации заряда, что влечет за собой увеличение скорости распространения пламени. В результате времени на развитие предпламеных процессов в последних частях заряда становится недостаточно, и детонация снижается.
Кроме того, с увеличением частоты вращения коленчатого вала увеличивается содержание остаточных газов в рабочей смеси, что также снижает интенсивность предпламенных процессов и приводит к снижению детонации.

Нагрузка

Уменьшение нагрузки сопровождается прикрытием дроссельной заслонки карбюратора, вследствие чего давление и температура заряда в конце процесса сжатия снижается, а коэффициент остаточных газов γr увеличивается.
Кроме того, уменьшается количество поступающей в цилиндр горючей смеси, а значит и выделяемая в результате ее сгорания теплота, вследствие чего снижается давление в камере сгорания. По этим причинам уменьшение нагрузки приводит к снижению детонации и наоборот.

Угол опережения зажигания

Увеличение угла опережения зажигания приводит к более раннему тепловыделению относительно прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). В результате резко повышается давление, что способствует возрастанию степени сжатия рабочей смеси перед фронтом пламени и вызывает появление очагов самовоспламенения.
Поэтому с увеличением угла опережения склонность к детонации возрастает и наоборот.

Тепловое состояние двигателя

С ростом температуры деталей камеры сгорания увеличивается вероятность возникновения очагов самовоспламенения и детонации.

Температура и давление воздуха на впуске в цилиндр

Увеличение температуры и давления окружающей среды усиливает вероятность детонации. Поэтому применение наддува в двигателях с принудительным воспламенением затруднено.

Степень сжатия

Увеличение степени сжатия приводит к увеличению температуры и давления в конце процесса сжатия. Следовательно, увеличение степени сжатия ограничивается, и ее максимально допустимое значение выбирается в зависимости от сорта топлива, формы камеры сгорания, материала поршня, головки блока цилиндров, быстроходности двигателя и способа его охлаждения.

Форма и размеры камеры сгорания

Двигатели с формой камеры сгорания, обеспечивающей наибольшую турбулизацию смеси, более защищены от детонации. С этой точки зрения наиболее рациональными являются камеры сгорания в поршне или клиновые и плоскоовальные камеры с вытеснителями. Уменьшение пути пламени от свечи до периферийных зон камеры сгорания сокращает время его распространения и тем самым снижает вероятность возникновения детонации.
Следовательно, детонацию ограничивает применение двух свечей зажигания вместо одной и уменьшение диаметра цилиндра.

Материал поршня и головки блока цилиндров

Материал этих деталей во многом определяет теплоотвод от рабочего тела. Применение алюминиевых сплавов, обладающих высокой теплопроводностью, позволяет снизить требования к октановому числу бензина на 5…7 единиц.

***

Способы борьбы с детонацией

Для того чтобы устранить данное явление, необходимо обратить внимание на причины его возникновения и помнить, что детонация происходит при включенном зажигании, ненормальные явления, возникающие при глушении мотора, имеют иное название и требует иных мер.

Если двигатель стал работать с детонацией сразу после заправки — значит, в бак попало некачественное горючее. Если двигатель бензиновый, можно добавить в топливный бак немного ацетона, — он повысит октановое число. Либо придется некачественное топливо из бака слить и заправиться более качественным.

Детонация дизельного двигателя иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопные газы содержат частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.

Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае свечи необходимо заменить.
У дизельного двигателя такая проблема может возникнуть после западания иглы форсунки.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется с минимальной нагрузкой или же его двигатель часто и подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается слой нагара, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации.
В данном случае полезна своеобразная профилактика — двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод такой профилактики — периодические динамичные разгоны и движение на пониженной передаче с высокими оборотами.
Разумеется, такая профилактика не должна противоречить правилам дорожного движения.

Современные автомобильные двигатели, оснащенные компьютерным управлением системами питания и зажигания, предохраняют от детонации при помощи датчика, который так и называется — датчик детонации. Он чутко реагирует на посторонние стуки, появляющиеся в двигателе и подает сигнал компьютеру (ЭБУ), а тот, в свою очередь, корректирует зажигание, пытаясь устранить детонацию.

***

Калильное зажигание и дизилинг

Не следует путать детонационное сгорание с преждевременным самовоспламенением, которое может произойти во время процесса сжатия еще до момента появления искры — в результате поджига горючей смеси от раскаленной поверхности центрального электрода свечи зажигания, головки выпускного клапана или нагара. Такое воспламенение носит название калильного зажигания.

Воспламенившаяся от накаленных поверхностей рабочая смесь затем сгорает с нормальной скоростью, однако, момент самовоспламенения неуправляем, и со временем наступает все раньше и раньше. При этом давление и температура достигают своего максимума задолго до прихода поршня в ВМТ, что приводит к уменьшению мощности двигателя и его перегреву. Устранить это явление выключением зажигания нельзя — двигатель будет продолжать работать. Поэтому в случае появления калильного зажигания необходимо просто прекратить подачу горючей смеси.
Иногда водитель пытается остановить двигатель, работающий от калильного зажигания, попыткой трогаться с места на высшей передаче. Двигатель в этом случае глохнет от недостатка тягового усилия на коленчатом валу, но детали КШМ, а также элементы трансмиссии могут повредиться из-за ударных нагрузок.

В некоторых случаях аналогично калильному зажиганию возникает самовоспламенение топлива от чрезмерного сжатия – явление дизилинга.
Такое воспламенение наблюдается при выключении зажигания, когда прогретый карбюраторный двигатель не останавливается и продолжает работать с пониженной частотой вращения коленчатого вала. При этом его работа нестабильна и сопровождается вибрациями.
Дизилинг нередко имеет место при степени сжатия более 8,5. Для его устранения применяют специальные устройства, автоматически перекрывающие в карбюраторе канал холостого хода при выключении зажигания.

***

Свойства автомобильных бензинов


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Причины детонации двигателя и их устранение

Одной из важнейших и опаснейших проблем автомобилистов является детонация двигателя. Понятие детонации появилось вместе с двигателем внутреннего сгорания. Сегодня существует множество способов предотвратить самопроизвольный процесс воспламенения горючей смеси но, тем не менее ни один производитель не может дать полную гарантию отсутствия подобной проблемы.

Описание понятия и механизма детонации

Детонация возникает, когда давление на топливно-воздушную смесь (ТВС) выше нормы. В результате большего воздействия на педаль акселератора, в цилиндре повышается давление, и поршень не может достичь верхней точки своего движения. ТВС воспламеняется значительно раньше, создавая эффект ударной волны.

Выделяемое тепло распределяется по камере сгорания и поршню, создавая перегрев. Несгоревшая топливная смесь вступает в реакцию с деталями двигателя и может осаживаться на стенках в виде альдегидов или спиртов, провоцируя коррозию. В дальнейшем эти химические соединения могут усугублять детонацию.

Волна от взрыва в условиях высокой температуры распространяется по пространству камеры со скоростью до 1000–3000 м/с. В нормальных условиях сгорания топливно-воздушной смеси скорость волны достигает 20–30 м/с.

Причины детонации двигателя

Существует несколько основных причин, которые способствуют детонации:

  1. Состав топливно-горючей смеси. Чрезмерно обогащенная ТВС при воспламенении может создавать на стенках и углах камеры окислительные соединения, которые ведут к дальнейшей детонации двигателя. Чаще всего это случается с ТВС, у которой соотношение воздух/топливо равняется 9,0.
  2. Угол опережения зажигания. Если было произведено вмешательство в систему работы зажигания, есть большая вероятность повышения ударной нагрузки на поршни. Давление, оказываемое на смесь, вызывает ее самопроизвольное воспламенение.
  3. Октановое число. Вероятность «заработать» детонацию ДВС возрастает, если использовать бензин с низким октановым числом. Таким образом, автомобили, которые ездят на 75 бензине, вместо рекомендованного 92, больше подвержены детонации.
  4. Уровень сжатия. Сжатие – соотношение между объемами камеры сгорания и поршня. Увеличение показателя повышает температуру в цилиндрах и приводит к детонации. Чтобы избежать подобной проблемы, для автомобилей с высоким сжатием лучше использовать бензин с высоким содержанием октана. Проблемы топливного фильтра или топливный насос работает с перебоями.
  5. Недостатки в работе кислородного датчика из-за чего ТВС смешивается в неправильных пропорциях.
  6. Проблемы с охлаждением.

Последствия детонации

Когда технология сгорания топлива нарушается, в цилиндрах постоянно повышается температура. В результате первыми под удар попадают свечи зажигания, а затем клапаны и поршневые кольца.

Во время детонации на двигателе выгорает масляная пленка, которая должна защищать детали от чрезмерного износа. При долгосрочном отсутствии смазывающего вещества элементы цилиндропоршневой группы подвергаются излишнему механическому воздействию, что чревато залеганием колец и задирам на стенках камеры сгорания.

Помимо температурной нагрузки возникает постоянное давление от ударной волны, которая настигает все активные элементы двигателя. В первую очередь это отражается на кривошипно-шатунном механизме.

Сильнее всего от детонации страдают вкладыши коленчатого вала и шатуна.

Детонация двигателя после выключения зажигания

Помимо того, что ДВС детонирует после работы свеч и других механизмов, детонация может происходить при выключении замка зажигания. Это процесс происходит в среднем за несколько секунд, однако в редких случаях может достигать 20–30 секунд.

Чаще всего двигатель детонирует после отключения зажигания при неправильно подобранном топливе. Разное октановое число бензина предназначается для разных уровней сжатия. В таком случае, если бензин не соответствует требованиям автомобиля, то качества ТВС может быть недостаточно для обеспечения нормального механизма сгорания.

При активном воспламенении выделяется излишек тепла и энергии, который направлен в сторону двигателя.

Другой причиной детонации при отключении зажигания считается излишне раннее зажигание. Некоторые механики устанавливают его из побуждений повысить чувствительность к движению дроссельной заслонки. Однако часто не учитывают факт, что при такой настройке воспламенение ТВС происходит раньше в момент движения поршня к верхней точке. Отсутствие продуманной системы охлаждения усложняет отвод тепла от двигателя и вызывает перегрев.

Третьей причиной подобной проблемы считается неправильно подобранные свечи, или же их перебойная работа.

Конструктивные способы устранения детонации двигателя

Чтобы правильно устранить детонацию ДВС необходимо четко очертить причины проблемы. Если сразу после заправки нового топлива двигатель начал вибрировать и шуметь, можно определенно сказать, что причина детонации кроется в неподходящем октановом числе.

Лучше не экспериментировать и не доливать подходящий бензин к тому, что есть. Правильнее будет слить прежний и заправить тот вид топлива, который подходит к двигателю автомобиля.

Если же детонацию спровоцировал нагар в камерах сгорания, можно дать несколько минут проехать автомобилю на высоких оборотах. В качестве профилактики специалисты рекомендуют раз в неделю давать двигателю максимальную нагрузку.

В случае детонации дизельного мотора, автомобилист может обнаружить грязный зеленый или черный выхлоп. В таком случае проводить «спасение» уже бессмысленно, поскольку поршни полностью разрушены.

Если причина скрыта в неправильной работе свечей зажигания, необходимо полностью поменять комплект. В целом, детонация из-за свечей происходит достаточно редко но, тем не менее не стоит пренебрегать их своевременной диагностикой.

Кроме всего, необходимо следить за системой охлаждения двигателя и вовремя регулировать угол опережения зажигания.

Использование датчика детонации двигателя

С целью уменьшения вероятности возникновения детонации, на современных автомобилях устанавливают специальные датчики. Они крепятся около блоков цилиндров силового узла, и преобразовывают механическую энергию.

Внутри каждого датчика размещается пьезоэлектрическая пластинка, которая передает колебания к электронному блоку. После достижения показателя, близкого к детонации, контроллер изменяет угол опережения зажигания.

Датчик постоянно передает сигналы и следит за составом топливной смеси. В результате правильной настройки, он также помогает достичь более экономного расхода топлива.

Чтобы правильно оценить работу двигателя своего автомобиля и предостеречь его от детонации лучше советоваться с профессиональными мотористами, или ознакомиться с некоторыми роликами в сети:

Признаки

Детонацию различают по таким признакам:

Для чего используют датчик детонации

Для контроля за опасной детонацией современный автомобиль оснащён датчиком. Он расположен на блоке силового агрегата. Каково же влияние датчика на работу двигателя? Его задача – преобразовывать энергию механических колебаний в электрические сигналы. В корпусе размещена пьезоэлектрическая пластина. Она выдаёт напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний.

Показания датчика детонации позволяют регулировать состав горючей смеси и углы фаз зажигания

Датчик – это акселерометр, который постоянно отсылает в электронный блок управления двигателем (ЭБУ) импульсы. После обработки сигналов блок даёт команды для изменения состава смеси воздух-топливо либо смещения фазовых углов зажигания.

Если датчик вышел из строя, то ЭБУ не в силах полноценно контролировать работу двигателя и выставляет заведомо позднее зажигание. Такое решение позволяет перевести силовой агрегат в щадящий режим, но потребление топлива возрастает в 1,5–2 раза, а мощность резко падает.

Причины возникновения

Чаще всего детонация выражается при выключении зажигания (глушении) и на холостых оборотах. Разберёмся, какие причины могут привести к тому, что двигатель детонирует.

  1. Использование бензина с октановым числом ниже, чем предписывает производитель. Низкооктановое топливо подходит для старых автомобилей, степень сжатия в двигателях которых намного меньше. Современные силовые агрегаты требуют качественного топлива.
  2. Раннее зажигание. В некоторых автомобиля есть возможность выставления углов зажигания. Установка раннего срабатывания свечей приводит к лучшему управлению дроссельной заслонки, но, с другой стороны, становится причиной детонации. Выставляя преждевременное воспламенение смеси, моторист провоцирует возникновение ударной волны. Она действует на поршень, который двигается к верхней мёртвой точке, замедляя его. Двигатель сильно перегревается и быстро выходит из строя.
  3. Бедная горючая смесь. Отдельные любители экспериментов специально повышают содержание воздуха и уменьшают количество бензина. Этим они добиваются увеличение мощности двигателя. Обеднённая смесь также получается в результате неправильной регулировки силового агрегата. Бедная горючая смесь – третья распространённая причина неконтролируемого возгорания.
  4. Нагар в камере сгорания. Отложения на стенках приводят к уменьшению объёма камеры и повышению температуры блока цилиндров. Такие условия увеличивают вероятность детонации. Нагар появляется после использования топлива низкого качества.
  5. Свечи зажигания. Причина детонации двигателя – это ошибочно подобранные свечи.

Варианты решения

  • Заправляйте автомобиль топливом на проверенных автозаправках.
  • Не покупайте дизельное топливо с рук.
  • Для устранения причин используйте свечи, которые рекомендует производитель транспортного средства. Приобретайте свечи зажигания, предписанные технической документацией на авто.
  • Не экспериментируйте с установкой углов зажигания. Такие манипуляции чреваты быстрым износом двигателя.
  • После ремонта мотора тщательно проведите регулировки системы подачи топлива и зажигания.

Последствия на фото

Ниже приведена подборка фотографий, показывающая последствия самопроизвольного возгорания в бензиновых и дизельных двигателях. Чаще всего прогорает днище поршня и клапанов.

Детонация двигателя способна сжечь свечи зажигания
Самопроизвольное воспламенение выжигает внусные и выпускные клапана

Детонация убивает двигатель внутреннего сгорания
В первую очередь детонация действует на поршневую группу

Детонация опасна для всех типов двигателя. Плохое топливо – вот главный виновник её появления. При первых признаках постарайтесь побыстрее устранить причины, вызывающие неконтролируемое воспламенение горючей смеси. Игнорирование проблемы приведёт к дорогому ремонту силового агрегата.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Детонация — Справочник химика 21

    Химики нашли способ уменьшать детонацию, добавляя в бензин некоторые вещества — антидетонаторы. Самый известный из них содержит в своей молекуле атом свинца и называется тетраэтилсвинец. Достаточно добавить в бензин менее 0,1 процента этого вещества, как качество бензина намного улучшается. Такой бензин называют этилированным. Свинец делает его более ядовитым, чем обычные бензины, и с ним нужно обращаться с осторожностью поэтому, чтобы распознать этилированный бензин, его обычно подкрашивают. [c.26]
    Основными параметрами, характеризующими взрывоопасность среды, являются температура вспышки, область воспламенения (температурные и концентрационные пределы — пределы взрываемости), температура самовоспламенения, нормальная скорость распространения пламени, минимальное взрывоопасное содержание кислорода (окислителя), склонность к взрыву и детонации, минимальная энергия зажигания и чувствительность к механическому воздействию (удару и трению). [c.20]

    При изменении коэффициента избытка воздуха в горючей смеси склонность к детонации всех топлив изменяется. При определенных условиях опыта каждое топливо имеет свою детонационную характеристику и вполне определенное значение а, при котором его склонность к детонации достигает максимума. [c.98]

    Моторный метод. Сущность определения детонационной стойкости бензинов по моторному методу заключается в том, что при работе специального одноцилиндрового двигателя (ИТ-9-2) на испытуемом топливе устанавливается стандартная интенсивность детонации. Затем подбирается такое эталонное топливо, которое при данной степени сжатия и составе смеси, соответствующем максимальной интенсивности детонации, дает такую же стандартную интенсивность детонации, как и испытуемое. В качестве эталонного топлива при меняется смесь изооктана (2,2,4-триметилпентана) и н-гептана. Де- [c.99]

    Утечка жидких углеводородов при эксплуатации трубопроводов и оборудования может привести к серьезным последствиям. Особенно опасна утечка сжиженных углеводородных газов, так как при их воспламенении часто возникает фронт нестационарного быстрого горения или детонации. Условия возникновения детонации еще недостаточно изучены. До недавнего времени считали, что детонировать могут лишь быстрогорящие смеси водород— воздух, водород — кислород смеси непредельных углеводородов с воздухом и кислородом смеси предельных углеводородов с кислородом. В настоящее время считают, что детонировать могут почти все газообразные углеводороды в смеси с воздухом [45]. Для детонации (взрывов) характерны три особенности создается пик давления, примерно в 20 раз превышающий пик давления обычного взрыва при тех же начальных условиях фронт детонации распространяется со сверхзвуковыми скоростями детонация создает прямой удар разрушительной силы, а не гидростатическое давление. [c.111]

    Оценка детонационной стойкости топлив, менее стойких к детонации, чем изооктан, выражается в октановых числах, а для топ-, лив, более стойких к детонации, чем изооктан, — в числах условного октанового числа. Условное октановое число определяется по специальному графику (рис. 58). [c.101]

    Если сжигать в автомобильном двигателе пары нормального гептана (с семью атомами углерода, вытянутыми в линейную цепь), скорость их сгорания будет слишком велика. В цилиндре будет слышен стук, поршень начнет вибрировать, и ритм его движения вверх-вниз нарушится. Это называется детонацией. При детонации снижается мощность двигателя, и он может выйти из строя. [c.25]


    В зависимости от того, как велика детонация при использовании того или иного бензина, разные его марки имеют разное октановое число. Октановое число нормального гептана равно нулю, а изооктана — ста. Октановое число любого бензина можно определить, если сравнить его горение с горением смесей нормального гептана и изооктана, взятых в разных соотношениях. Чем выше октановое число бензина, тем он лучше и дороже. [c.26]

    В последние годы большое развитие получила химия ударного сжатия. При сжатии твердых тел и жидкостей ударными волнами, образуемыми, например, детонацией взрывчатых веществ при взрывах, в миллионные доли секунды развиваются в веществе очень высокие давления. При этом образуются активные частицы как радикального, так и ионного типов. Последствия прохождения через вещество ударной волны могут быть самыми различными. Взрыв, с одной стороны, вызывает раздробление вещества, распад сложного вещества на относительно более простые. Но возможно и обратное превращение —образование из простых молекул более сложных и длинных полимерных цепей. [c.204]

    На рис. 57 показаны детонационные характеристики топлива — зависимости предельно допустимого наддува Р . (соответствующего начальной детонации) от состава смеси при различной температуре воздуха. Из графика видно, что при температуре воздуха выше 70—ЮО С (это обычная его температура после сжатия в нагнета-98 [c.98]

    По этому методу снимается детонационная характеристика топлива. Она представляется в форме зависимости среднего индикаторного давления P , соответствующего работе двигателя при стандартной интенсивности детонации, от величины отношения 0 0 , характеризующего состав смеси (рис. 59). Оценка детонационной стойкости топлива по этому методу производится путем сравнения детонационной характеристики испытуемого топлива с аналогичными характеристиками эталонных топлив, представляющих собой [c.101]

    Ударные волны и детонация 405 [c.405]

    Способ изменения интен сивности детонации. .  [c.100]

    Авиационный метод. Испытание топлив по этому методу производится на специальных стандартных одноцилиндровых двигателях ИТ-9-1 с постоянной степенью сжатия е = 7. Детонационный режим установки достигается изменением наддува двигателя. Интенсивность детонации устанавливается специальными приборами, которые улавливают характерные для детонации вибрации стенок цилиндра. [c.101]

    При высоком цетановом числе период запаздывания самовоспламенения достаточно короткий, топливо при впрыске его в камеру сгорания воспламеняется почти сразу, давление в цилиндре двигателя нарастает плавно, и он работает без стуков. При низком цетановом числе период запаздывания большой, впрыскиваемое в цилиндр топливо сразу не воспламеняется, а накапливается, и затем воспламеняется вся масса топлива. В этом случае давление в цилиндре нарастает скачкообразно, появляется детонация (стуки). [c.37]

    Сжатие и нагрев несгоревших газов ударной волной привадит к воспламенению. В этом случае во взрывной зоне в свою очередь выделяется большое количество тепла, которого почти достаточно для того, чтобы поддержать стационарную ударную волну. Если допустить, что между концом ударного фронта и началом взрывной волны имеется небольшая зона, где не идет никакой реакции, то газы в этой области будут более горячими, чем несжатые газы, и более плотными в результате большого давления. Следовательно, их локальная поверхностная скорость относительно ударного фронта меньше, чем скорость несжатых газов перед фронтом. Последующая химическая реакция, хотя и нагревает газы, по они сохраняют более высокую плотность, а следовательно, и более низкую скорость по сравнению с несгоревшими газами. Таким образом, относительно фронта детонации продукты горения удаляются с объемной скоростью, меньшей, чем скорость несгоревших газов. Это противоположно положению для обычной волны горения. Профиль одномерной детонационной волны схематично изображен на рис. XIV. . [c.405]

    Б стационарной детонационной волне ударный фронт сопровождается зоной химической реакции (см. рис. XIV.7). Волна горения характеризуется уменьшением давления и увеличением температуры вдоль фронта пламени. Поскольку в стационарном состоянии фронт пламени должен следовать за ударным фронтом на определенном расстоянии, модель движущейся поверхности не является вполне пригодной для описания стационарной детонации. [c.409]

    Этих уравнений вместе с законом идеального газа достаточно, чтобы определить Рь, Яь, Ть в зависимости от начальных условий и Однако для того, чтобы вычислить скорость детонации Vu = Яь ь/Ят необхо- [c.409]

    Примером тяжелых последствий детонации пропановоздушной смеси может служить авария, произошедшая на трубопроводе сжиженного пропана в порту Гудзон (США). Давление в трубопроводе составляло 6,5 МПа. Из поврежденного трубопровода в течение первых 24 мин было выброшено 119 м сжиженного пропана. Через 5 мин после начала выброса образовалось белое облако, поднявшееся на 15—25 м над уровнем земли. В месте утечки жидкости образовался кратер диаметром 3 м и глубиной 1,2 м. Про- [c.111]

    Вычисление скорости детонации из термодинамических данных и уравнения состояния требует трудоемких расчетов.  [c.410]

    Из цриведенных данных следует, что изосинтез может иметь еначе-ние в первую очередь как процесс получения устойчивого к детонации моторного топлива. Для химической переработки получаемые продукты большого интереса не представляют. [c.126]

    Нитрование метана имеет большое значение и в промышленности. Нитрометан является единственным нитропарафином, который способен к детонации и вызывает взрывной эффект больший, чем тринитротолуол [94], но детонирует он значительно труднее, чем последний. Питрометан, кроме того, является отличным селективным растворителем. Небольшой выход нитрометана, получаемый до сих пор при нитровании метана, можно значительно увеличить, применяя давление [91]. [c.288]


    Возникновение и интенсивность детонации в поршневых бензиновых двигателях определяют скоростью химических реакций пред-пламенного окисления углеводородов и временем, в течение которого эти реакции могут протекать. Скорость химических реакций пред-пламенного окисления зависит от химического состава топлива, от состава горючей смеси (а), а также от давления и температуры. Температура и давление смеси в цилиндре двигателя зависят от температуры и давления воздуха на впуске, степени сжатия, температуры стенок камеры сгорания, поршня и клапанов, а также степени завихрения воздуха в цилиндре, определяющей величину теплоотдачи в стенки. Возникновение детонацион-ного сгорания зависит от ряда конструктивных факторов (размеров и формы камеры сгорания, места расположения свечей и др.). [c.98]

    При прочих равных условиях химическая природа топлива и состав смеси определяют склонность горючей смеси к детонации. Опытами установлено, что одни углеводороды обладают более высокими детонационными кaчe твa нl на богатых смесях, другие — на бедных. Некоторые углеводороды легче детонируют в двигателях при увеличении степени сжатия, другие же—при увеличении наддува, а третьи — при увеличении температуры воздуха на впуске. [c.98]

    Величина сортности для эталонных топлив установлена опытным путем при испытании их на одноцилиндровых установках с различными цилиндрами серийных авиационных двигателей. При этих испытаниях на каждом эталонном топливе путем увеличения наддува двигатель доводили до появления детонации и замеряли мощность, которая по существу являлась максимально возможной для каждого эталона. Мощность, полученная при работе на чистом эталонном изооктане, принята за 100% смеси же изооктана с тетраэтилсвинцом позволяли снимать большую дющность, причем с увеличением концентрации тетраэтилсвинца возрастала и величина максимально возможной мощности. Было установлено, что чистый изооктан имеет-сортность 100, изооктан с концентрацией тетраэтилсвинца 0,76 лл/кг имеет сортность 130 и т. д. (см. рис. 54). [c.102]

    Вероятность возникновения детонации при работе на данном двигателе суш,ественно зависит и от химического состава применя — емото автобензина наиболее стойки к детонации ароматические и изопарафиновые углеводороды и склонны к детонации нормальные 1[арафиновые углеводороды бензина, которые легко окисляются кислородом воздуха. [c.104]

    Оценка детонационной стойкости (ДС) бензинов проводится на стандартном одноцилиндровомдвигателес переменной степенью сжатия (УИТ-65). Определение ДС сводится к подбору смеси эталонных угле — подородов, которая при данной степени сжатия стандартного двигателя сгорает с такой же интенсивностью детонации, как и испытуемый бензин. В качестве эталонньгх углеводородов приняты изооктан 12,2,4-триметилпентан) и н-гептан, а за меру ДС принято октановое число (04). 04 изооктана приЕшто равным 100, а гептана — Егулю. [c.104]

    Склонность бензинов к калильному зажиганию. При полной оценке качества автобензинов определяют также их способность к калрльному зажиганию — косвенный показатель склонности к нагарообразованию. Калильное число (КЧ) — показатель, характеризующий вероятность возникновения неуправляемого воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя вне зависимости от момента подачи искры свечей зажигания. Оно связано с появлением «горячих» точек в камере сгорания (от металлической поверхности и нсгаров). Калильное зажигание делает процесс сгорания неуправляемым. Оно сопровождается снижением мощности и топливной экономичности двигателя и т.д. Калильное зажигание принципиально отличается от детонационного сгорания. Сгорание рабочей смеси после калильного зажигания может протекать с нормальными скоростями без детонации. КЧ выше у ароматических углеводородов (у бензола 100) и низкое у изопарафинов. ТЭС и сернистые соединения повышают склонность бензина к отложениям нагара. Основные направления борьбы с калильным зажиганием — это снижение содержания ароматических углеводородов в бензине, улу шение полноты сгорания путем совершенствования конструк — ций ДВС и применение присадок (например, трикрезолфосфата). [c.109]

    Используя условие Чепмена — Жуге, получают следующее выражение для скорости детонации  [c.410]

    В гл. XIV автор рассматривает большое количество вопросов, связанных с цепным воспламенением и тепловым взрывом, распространением пламени и детонацией. Изложение этих сложных вопросов ни по форме, ни по содержанию не может полностью удовлетворить читателя. К счастью, советский читатель имеет возможность изучить теоретические вопросы горения и взрывов по известным трудам Н. Н. Семенова, В. Н. Кондратьева, Я. Б. Зельдовича и других. [c.6]

    Другое приближение, которое использовалось большинством авторов со времени первой работы Чепмена и Жуге, состоит в том, что рассматриваются просто изменения по всему фронту детонации. В этом случае законы сохранения имеют вид [c.409]

    Впервые холодные пламена, по-видимому, наблюдались Перкиным [70]. Ньюит и Торне [71] детально описали их на смесях СдН + О2. Этот материал подробно обсуждается в книге Льюиса и Эльбе. (Вопрос о горении углеводородов подробно рассматривается также в книгах А. С. Соколика Самовоспламенение, пламя и детонация в газах , Изд. АН СССР, 1960, и В. Я. Штерна Механизм окисления углеводородов в газовой фазе . Изд. АН СССР, 1960.— Прим. ред.) [c.411]


Курс органической химии (1965) — [ c.83 , c.123 ]

Справочник азотчика (1987) — [ c.440 , c.442 ]

Начала органической химии Книга первая (1969) — [ c.69 ]

Общая химическая технология органических веществ (1966) — [ c.49 ]

Физика и химия в переработке нефти (1955) — [ c.182 ]

Органическая химия (2001) — [ c.160 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [ c.152 ]

Катализ в неорганической и органической химии книга вторая (1949) — [ c.348 , c.349 , c.351 ]

Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов (1983) — [ c.116 , c.157 , c.212 , c.260 , c.358 ]

Охрана труда в химической промышленности (0) — [ c.160 ]

Химия технология и расчет процессов синтеза моторных топлив (1955) — [ c.0 ]

Общая химия (1964) — [ c.324 ]

Промышленная органическая химия (1977) — [ c.0 ]

Перекись водорода (1958) — [ c.0 ]

Охрана труда, техника безопасности и пожарная профилактика на предприятиях химической промышленности (1976) — [ c.326 , c.352 ]

Курс органической химии (1967) — [ c.83 , c.123 ]

Курс общей химии (1964) — [ c.92 ]

Предупреждение аварий в химическом производстве (1976) — [ c.47 , c.55 , c.134 , c.167 , c.205 , c.222 , c.359 , c.365 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) — [ c.0 ]

Организация исследований в химической промышленности (1974) — [ c.197 , c.198 ]

Органическая химия Издание 2 (1980) — [ c.126 ]

Органическая химия (1972) — [ c.136 ]

Органическая химия Издание 3 (1963) — [ c.59 ]

Органическая химия (1956) — [ c.54 ]

Физическая химия Том 1 Издание 4 (1935) — [ c.437 ]

Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (1983) — [ c.131 , c.133 ]

Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций (1981) — [ c.203 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 3 (1955) — [ c.431 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 4 (1969) — [ c.528 ]

Органическая химия (1972) — [ c.136 ]

Основы химической технологии (1986) — [ c.226 ]

Горение Физические и химические аспекты моделирование эксперименты образование загрязняющих веществ (2006) — [ c.179 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) — [ c.0 ]

Основы общей химии Том 2 (1967) — [ c.87 ]

Общая химия (1968) — [ c.295 ]

Начала органической химии Кн 1 Издание 2 (1975) — [ c.64 ]

Курс органической химии _1966 (1966) — [ c.76 ]

Курс органической химии (1955) — [ c.46 , c.411 ]

Основы теории горения (1959) — [ c.53 ]

Химия горения (1988) — [ c.31 ]


где датчик, замена, причины, последствия — Авто блог о ремонте авто

где датчик, замена, причины, последствия

Детонация на двигателях 3S-FE может возникнуть по разным причинам. Главное вовремя ее установить и устранить. Указанное явление может привести к необходимости проведения капитального ремонта силового агрегата. Рассмотрим причины возникновения и процесс детонирования на силовых агрегатах 3S-FE.

Замена ДД на моторе 3S-FE

Заменить датчик детонации на силовом агрегате 3S-FE не требует наличия специальных навыков и длительного времени. Предварительно понадобиться ослабить болты крепления переднего колеса с правой стороны. После этого машина поднимается домкратом и отсоединяется рулевой наконечник от поворотного кулака. Это позволит получить пространство для демонтажа ДД. В дальнейшем потребуется выполнить следующие действия:

  • в получившейся нише, найти датчик детонации 3S-FE, можно при помощи фонарика. Его особенностью является фишка с одним контактом. Ее необходимо отсоединить;
  • датчик откручивается при помощи торцевой головки на 27 и трещотки. Возможны проблемы со срыванием его с места. В этом случае, понадобиться использовать дополнительный рычаг;
  • выкрутить ДД до конца и установить новый.

Расположение ДД на моторе 3S-FE

Процедура монтажа нового датчика на двигатель 3S-FE выполняется в обратном порядке.

Детонация ДВС

Не корректный процесс воспламенения в силовом агрегате 3S-FE возникает из-за нарушения нормального цикла сгорания топливной смеси в цилиндрах. Подаваемое в камеру сгорания топливо, сгорает слишком быстро, что способствует формированию большого количества энергии. Она приводит к образованию ударной силы, которая препятствует нормальному движению поршня.

Детонация происходит при воспламенении топливной смеси в тот момент, когда поршень еще не отработал цикл сжатия. Время нормального воспламенения топливовоздушной смеси должно совпадать с моментом подхода поршня к верхней мертвой точке. При этом распространение образовавшегося пламени в цилиндре должно осуществляться со скоростью 30 м/с. Процесс детонации в моторе 3S-FE сопровождается увеличением указанного показателя до 2000 м/с.

Из-за чего может детонировать двигатель

Выделяются две основные причины возникновения детонации моторов 3S-FE:

  • не соблюдение рабочих режимов эксплуатации силового агрегата;
  • применение бензина низкого качества.

Датчик детонации на моторе 3S-FE

Нарушение эксплуатации двигателя, чаще всего, проявляется при его работе под нагрузкой. В этом случае, требуется правильно совмещать обороты коленчатого вала с соответствующей передачей. В противном случае, работа мотора будет сопровождаться проявлением звонких металлических стуков. Ещё одним фактором, способствующим образованию детонирования, является раннее зажигание. Данный фактор сопровождается воспламенением топлива до момента возврата поршня в верхнюю мертвую точку. Это приводит к образованию противодействующей силы относительно движения поршня.

Сильное влияние на формирование детонации оказывает состояние камеры сгорания. Наличие сильного нагара приводит к сокращению объема, что увеличивает степени сжатия, а также повышению температуры внутри цилиндра. При эксплуатации мотора 3S-FE со свечами зажигания с не подходящим калильным числом, также может проявиться неверное воспламенение.

Датчик 3S-FE одноконтактный, сигнал может идти только от него к ЭБУ мотора

Контроль над соотношением подаваемой топливовоздушной смеси ведется электронным блоком управления. Заводские настройки позволяют топливу сгорать за установленный промежуток времени. При внесении изменений в ЭБУ, посредством применения новой прошивки, со временем может возникнуть детонация двигателя.

От используемого бензина, также зависит вероятность не правильного воспламенения в моторе 3S-FE. В первую очередь, она может проявиться из-за несоблюдения октанового числа, прописанного заводом изготовителем. Но наблюдаются ситуации, когда владельцы выполняют требования по используемому бензину, а проблема все равно возникает. В этом случае, причиной является низкое качество топлива.

Последствия детонации

Процесс не верного воспламенения приводит к негативным последствиям для двигателя, которые могут сопровождаться его полным выходом из строя или существенным уменьшением ресурса. Среди них:

  • значительно теряется мощность;
  • увеличивается расход топлива;
  • уменьшается ресурс кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы;
  • увеличивается температура.

Ударная волна, возникающая в результате несвоевременного сгорания смеси, приводит к нарушению масляной пленки внутри цилиндров. Это сопровождается увеличением трения между поршнем и цилиндром, что влечет за собой нарушение температурного режима двигателя. В результате постоянного перегрева, общего или локального, может произойти прогорание прокладки головки блока или расплавление поршня.

Принцип работы ДД

Главной конструктивной частью датчика детонации является дискообразный пьезоэлемент. Он предназначен для преобразования механической энергии в электрическую, при проявлении установленной частоты колебаний. В тех случаях, когда в результате детонации возрастет частота колебаний силового агрегата, и она сравняется с уставкой пьезоэлемента, он начнет обтекаться током. Это будет зафиксировано электронным блоком управления. Датчик напрямую вкручивается в мотор 3S-FE, имея соединение с ЭБУ одним проводом.

Видео

Датчик детонации Toyota: назначение, расположение, католожные номера

Чаще всего датчик детонации Toyota располагается в труднодоступных местах. В данном случае речь идет об автомобилях toyota различных марок. Многие владельцы этих машин задаются вопросом о том, где находится датчик детонации и как его можно увидеть?

Его невозможно увидеть сверху или снизу, для этого придется машину поднимать на подъемнике либо разбирать ее. Датчик детонации отслеживает саму детонацию, а наилучший способ это сделать – уловить вибрацию блока цилиндров. Чаще всего данный прибор устанавливается между 3 и 4 цилиндром, но в некоторых моделях машин он может располагаться и в другом месте.

Причины возникновения детонации?

Наверное, многие автовладельцы не понаслышке знают, что означает такое понятие, как «пальцы стучат». Некоторые причиной этого считают плохое топливо и принимают такое решение, как сделать зажигание попозже. Но не стоит делать поспешных выводов, прежде всего, нужно разобраться, что именно там застучало, и какова причина.

Для того чтобы ясно понимать всю картину нужно знать, что собой представляет камера сгорания.

Камера – это пространство в головке цилиндра, где горючее топливо превращается в механическую работу. Смесь воздуха и топлива во время хода поршня вверх сжимается и в определенный момент происходит зажигание ее электрической искрой. Вот именно этот процесс и называется моментом зажигания.

Существует такое понятие, как опережение зажигания, которое измеряется в градусах. Оно показывает опережение момента возникновения искры и времени достижения поршней верхней точки. Данная величина во многом зависит от качества бензина и прочих параметров.


В случае если топливо грамотно подобрано и происходит правильное распределение смеси, то распространение пламени в момент сгорания осуществляется примерно со скоростью до 30 м/сек. При такой работе достигается максимальное использование рабочей смеси. Стоит отметить, что при применении разного типа бензина на одном двигателе требуется производить корректировку опережения зажигания.

К примеру, двигатель отрегулирован на топливо с октановым показателем 95, а начал работать он с топливом, октановое число которого значительно ниже. Что же происходит в этот момент? Рабочая смесь начинает воспламеняться значительно раньше, и момент достижения максимальной энергии наступает также значительно раньше, чем сам поршень доходит ВМТ, давление в камере начинает расти, вследствие чего происходит повышение температуры. В этот момент топливо начинает воспламеняться. Все происходящее фиксирует датчик детонации двигателя.

Что же такое детонация?

Детонация – это один из видов неправильного сгорания топлива в камере. В этот момент пламя распространяется с высокой скоростью, которая в сотни раз превышает, скорость сгорания при нормальном рабочем процессе. Одними из признаков детонации являются: металлический стук в цилиндрах двигателя, перегрев головки цилиндра, тряска мотора, снижение мощности двигателя.

Что собой представляет датчик детонации и принцип его действия

Контрактный (б/у) датчик

Датчик детонации – это однопроводный датчик, который «наглухо» вкручивается в двигатель. Внутри этого устройства располагается пьезоэлемент, и при детонации двигателя, в тот момент, когда частота колебаний блоков цилиндров начинает совпадать с собственной частотой дискообразного пьезоэлемента, на его обкладке образуется напряжение, которое регистрируется ECU.

Как проверить работоспособность датчика детонации

Данное устройство можно проверить, самостоятельно используя системы самодиагностики. Если же высвечивается код 52, то это свидетельствует о поломке датчика. В то же время можно определить степень его поломки, для этого необходимо собрать результаты диагностики и проехать на автомобиле несколько километров и снова повторить процедуру. В случае если код снова высвечивается, то неисправность датчика детонации налицо.

Если же после того, как автомобиль проехал некоторое расстояние, и датчик больше не выдает тот же показатель, то вероятнее всего, можно поездить еще некоторое время без замены этого элемента.

Оригинальный датчик 89615-12040

Стоит отметить, что к такой детали, как датчик детонации стоит относиться серьезно, так как она единственная, которая способна спасти ваш двигатель от перегрева и прочих проблем. В настоящее время существует большое количество производителей выпускающих датчики детонации. Самым оптимальным будет приобрести оригинальную продукцию — Knock Sensor с каталожным номером — 89615-12090 (для двигателя 1MZ-FE), а также 89615-32030 (1AZ-FSE, 3S-FE), 89615-20030 (3S-FE).

Замена датчика детонации Toyota Nadia. 3S-FE. Чем официалы, лучше сам!

Комментарии к теме Замена датчика детонации Toyota Nadia

Jacy

Уже около двух недель езжу, полет нормальный, двигатель работает стабильно 🙂 Это радует, потому, что денет нет

Владлен

У моего приятеля и без датчика детонации на Тойота много чего полетело ) Блин видео оказывается 2016 года?

Корал

фольксваген пассат 1,8 ошибки сбрасываеш, работает норм, потом опять такое, и при прогреве минут пять по работает,и глохнет. В чем причина???

Дерби

Ну ты и дебил. Мозги свои отшкури. Мне приятель сказал и без датчика детонации на тайота надия полно чего чинить.

Черняк

Саламалейкум.у меня Е 34 91 года.датчик температуры поднимаеться до 120 но тосол не кипит.че делать подскажите

Йемен

Все подобные проверки, конечно имеют право на жизнь и на свежих авто. Ну типа на выявление брака. А подвох в том, что датчик кислорода не вечен и имеет свой ресурс. Так вот работая в электронных системах управления двигателем важен такой параметр как чувствительность, время отклика, частота отклика в секунду. Рабочая лямбда посылает в ЭБУ 9-10 импульсов в секунду и поверить это можно только сняв осцилограмму. Не частые трудности с датчиком детонации не так и страшны )))

Юлай

Этот злаполчный болт ничего не задевает? я тоже хотел его заменил на обычный меня моторист напугал что он будет задевать и ничего хорошего из этого не выйдет…

Атик

Есть видео на моем канале

Крит Кобитенко

Постоянные геморрои с датчиком детонации уже задолбали! у меня 2 м 3м двиг.409 уаз

Назим

Сам придумал походу

Похожие видео по ремонту

Где находится датчик детонации Toyota Carina ED. Где что у Авто?

Точно кому-то понадобится, у брата появилось желание определить, где находится датчик детонации Тойота Карина ЕД в автомобиле. С легкостью нашел, благодаря видео можно увидеть где расположен датчик детонации Тойота Карина ЕД.

Комментарии к теме где находится датчик детонации Toyota Carina ED

Кострома

3s дизелит из-за изношенных пастелей распредвалов, это больное место. Подточите крышки распредвалов и поставьте на место, и услышите как зашепчет мотор., но это ненадолго. 100-500 км опять начнется, решается заменой головы, или точной расточкой и подгонкой

Апаров Мурза

Приветствую. Нашлось ли объяснение тому, почему давление в магистрали падает сразу при выключении зажигания? Столкнулся с такими же показаниями манометра? Или может так и должно быть? Но у меня другая проблема -автмобиль не заводиться постояв на холоде ночь. Если тепло — заводится. ниже нуля -перестаёт.

Кипр

На Q7 ошибка 0104 нет сигнала на g70, что это означает

Касымхан

на Ауди 80 b 3,тоже стоит не в курсе.

Улы

Сразу видно, человек знающий. Спасибо огромное. У меня как раз периодически загорается чек. Выявили. Датчик детонации.

Юра

Видео не о чем

Тимофей

Может отдельное видео про вариаторы? Про подбор, диагностику, обслуживание?

Сейран

у меня ауди2.8 12клапанный из распредвал датчика иногда пропадает ток паставлю другую заведется когда с етой не заведется поставлю старую заведется подскажете причину

Рида

Молодчага все быстро и по делу.с наглядным примером.

Валерьян

а я слышу что он как троил так и троит

Ришат

Здравствуйте, загорелся чек на горячую при заводке глохнет погазуешь пару раз работает только обороты 400 -500 на скорости не глохнет ‘ Мастера’ говорят цепь растянулась. спасибо

Булах

Приветствую можете гудок скинут я перезвоню срочно хотел спросит

Баян Куракулова

Подскажите пожалуйста Опель Вектра б 1997 датчик может влияет глохнит машина и на скорости и на холостых?

Поликарп Юхнович

О корыто.его ремонтируешь а оно сыпется снова.ставь лей оригинал за нехилые деньги или дешевый китай итог один.говно останется говном.

Асанов

Очень интересно плез не забрасывай это дело а то бл нам в колледже ничего не объясняют а узновать както нажо интересно же

Асламбек Паляев

Температуру двигателя когда выше 90 градусов при разгоне тупит и детанирует. Когда остывает нормольно даже в нятяжку едет

Фирдаус

Здесь много нюансов. Еще от настроек датчика зависит. Ездил с гранатами которые трещали и все хорошо было. Видео полезное)

Аскат

Привет! Какая машина у тебя с 3S-FE —? Повышенный рамход торлива — как с этим бороться? Что можно -) Поменять или Заменить?

Marji

Братка на твоем видео буду учиться как правильно пользоваться этим мультиметром, завтра поеду покупать.

Киян Рауш

Ох будешь ты с Кариной … ох еще с дизельком уууу
КАКОЙ … ТАЙЛАНД НАМ … НЕ ДОЖДЁМСЯ МЫ ВИДОСОВ

Темирбеков Джим

Привет, а на холодную сколько должен показывать сопротивление? +20 на улице

Сафари

Всем привет! Видос зачет! Вопрос такой: вибрация начинающаяся с 3000 оборотов (логан двигатель 1,4), это норма? Спасибо.

Замена датчика детонации Toyota Avensis. Ремонт ОТ и ДО

Комментарии к теме Замена датчика детонации Toyota Avensis

Шерман

увеличились обороты холостого хода. купил и поменял сразу дпдз и рхх. холостые выровнялись, но плавали, с утра плохо заводилась и глохла. месяц мозг …, думаю поставлю назад старый дпдз и машина поехала. изначально надо было менять полько рхх. ВЫВОД: Новые запчасти в магазине уже не годны. муляжи похожие на деталь а внутри говно и … нет.

Бакытбек

Great video thanks

Каха

Awesome video — thx man

Фарход

Привет из Казахстана молодец очен грамотно

Триченкова Тая

Would this be the same procedure for a 2004 Pacifica? Seems it would be with just a few variants as they are both the 3.5L. I need to replace the knock sensor on mine. Great video and thanks for sharing.

Амиго

У меня сивик хэтч. Зима вот вот, надеюсь ваш совет не пригодиться. Но я его запомню)

Гедеон Аханин

i can confidently say that this man doesn’t need blinker fluid.

Тур

Пожалуста помогите уменя проблема утром завожу и сразу глохнет завожу нажымая газ ана набирает 1раз абороты иглохнет нои стреляет через воздушный фильтор

Iliana

Автомеханик, который говорит заводится… Заводится х… за щеку, а двигатель запускается.

Панас Виктурин

красавы полезное видео спасибо

Барис

а постоянно промываю клапан ХХ, вот спс тебе автор!!

Сослан

А что за синие точки на коленвале, как нагрев от трения или сварки?

Pin

Ну всё отписка!

Wayne

Fantastic Mate excellent

Роланд

Сердце разрывается:(… Когда по сухому ржавые болты тянут(. неужели денег нет на ВДшку???(

Maclachlan

Добрый день, подскажи пожалуйста,на такой же мазде,только дизельной может быть такая же проблемма? Такие же симптомы,как прогрелась,обороты не набирает вообще.2000 максимум.Заранее благодарю.

Эльбрус

добрый день подскажите пожалуйста люди, на ваз 2114 инжектор 13 год, обнаружил пропуски зажигания,(поменял свечи, б-провода, катушку, датчик детонации, грм и ролик, изключил подсосы воздуха) но проблема осталась в 4 целиндре при работе на бензине, на газу работает ровнее без пропусков,в чем может быть причина?

Нуржан

пацаны на натежителье резбу сорвал как зделать на сколько резьбу точить

Гани

Well damn it define a modern car
1999 Chevy?
1993 toyota?
2004 ford?
All 3 drink the stuff…

Улугбек

Интересный канал лайк подписка +1)

Джерси

G4КD разберите плиз

Статулевич Ильич

Подскажите ваз21123 мотор 124 1.6 16.масло в воздушной гофре в чем причина. И насчет датчиков они отличаются последними цифрами. У меня стоит с большим грибком

Франц

ОГРОМАДНОЕ СПАСИБО! ВИДЕО СУПЕР и ОЧЕНЬ НУЖНОЕ! СПАСИБО!!!

Adi

Информативно, шопздц!

Ифим

thx for posting video one of mine was bad

Фома

Le voyant moteur es que y s’allume que quant la sonde lambda et malade ou pour d’autre probleme??

Боян

Добрый день! У меня ровер 600 ДТ 2.0
После запуска двигателя обороты на начальной стадии как и положено 800. Через некоторое время поднимаются до 1000 и после прогрева снова снижались до 800 Последнее время после прогрева снижаться перестали. Ездит нормально, но на холостом держит 1000 и не опускаются, как раньше, после прогрева. В чём может быть причина?

Прокомментировать

Опубликовать

Электронный блок управления и датчики двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE

_____________________________________________________________________________

Электронный блок управления и датчики двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE


Для увеличения скорости обработки сигналов в блоке управления двигателем
toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ
установлен 32-х разрядный процессор.

Кислородный датчик и датчик состава топливовоздушной смеси
двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4,
Лексус РХ

— Датчик состава смеси отличается от кислородного датчика своей выходной
характеристикой.

— На датчик состава смеси постоянно подается напряжение 0,4 В, а на
выходе снимается сигнал тока, сила которого меняется в соответствии с
концентрацией кислорода в ОГ. Блок управления двигателем преобразует ток
выхода в сигнал напряжения прямо пропорциональный составу смеси.

— Выходное напряжение кислородного датчика меняется в зависимости от
содержания кислорода в ОГ. Блок управления двигателем судит по этому
сигналу богаче состав смеси стехиометрической величины или беднее.

Устройство датчика состава топливовоздушной
смеси двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота
Рав4, Лексус РХ

— В своей основе конструкция датчика состава смеси и подогреваемого
кислородного датчика одинакова. Однако они подразделяются по своей
внешней
конфигурации из-за различия используемых нагревателей.

— В цилиндрическом датчике чувствительный элемент расположен вокруг
нагревательного элемента.

— В плоском датчике используется окись алюминия, обладающая хорошими
теплопроводными и диэлектрическими свойствами для размещения
нагревательного элемента (сокращается период прогрева датчика).

Расходомер воздуха двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота
Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ

— Датчик расхода воздуха, так называемого, встраиваемого типа, позволяет
судить о расходе поступающего в двигатель воздуха по измерению расхода
только его части, непосредственно проходящего через измерительную зону
датчика. Прямое измерение массового расхода воздуха повысило точность
измерения и уменьшило сопротивление на впуске.

— В датчик расхода встроен датчик температуры воздуха на впуске.

Датчик детонации (плоский) двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей
Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ

В традиционных датчиках детонации (резонансного типа) в блок цилиндров
встроена пластина, резонансная частота которой совпадает с частотой
детонации двигателя. Она позволяет регистрировать колебания вблизи
частоты резонанса.

В отличие от такой конструкции, плоский датчик детонации (нерезонансного
типа) позволяет регистрировать вибрацию в более широком диапазоне частот
(примерно 6-15 кГц) и обладает следующим особенностями.

— Частота детонации в двигателе слегка изменяется в зависимости от
частоты вращения коленчатого вала. Датчик детонации плоскости типа
позволяет
регистрировать вибрацию даже при изменении частоты детонации в
двигателе.

Таким образом, по сравнению с традиционными датчиками
детонации
расширены возможности регистрации вибрации, что позволяет более точно
регулировать угол опережения зажигания.

Устройство датчика детонации двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE
автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ

— Плоский датчик детонации крепится к двигателю шпилькой, ввернутой в
блок цилиндров. Отверстие под шпильку проходит через центр датчика.

— Внутри датчика имеется стальной груз, расположенный над
пьезоэлементом. Между стальным грузом и пьезоэлементом находится
изолятор.

— В датчик встроен резистор цепи обнаружения обрыва/короткого замыкания.

Вибрация детонации двигателя передается на стальной грузик, который
давит на пьезоэлектрический элемент. В результате образуется
электродвижущая сила.

Резистор регистрации обрыва/короткого замыкания двигателя toyota 1AZ-FE
и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ

Если зажигание включено, то резистор регистрации
разомкнутой/короткозамкнутой цепи датчика детонации и резистор в блоке
управления двигателем
поддерживают постоянное напряжение на клемме KNK1 двигателя.

За напряжением на контакте KNK1 постоянно следит интегральная микросхема
в блоке управления двигателем.

Если цепь между датчиком детонации и
блоком управления двигателя размыкается или замыкается накоротко, то
напряжение на клемме KNK1 изменяется и блок управления двигателем
регистрирует размыкание/короткое замыкание цепи, записывая при этом в
память код неисправности DTC.

Датчик положения дроссельной заслонки двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE
автомобилей Тойота Камри, Тойота Раф 4, Лексус РХ

Датчик положения дроссельной заслонки установлен на корпусе дроссельной
заслонки. Он предназначен для определения угла открытия дроссельной
заслонки.

Датчик преобразует изменение плотности магнитного потока, которое
вызвано вращением магнитного ярма (которое расположено на одной оси с
осью
дроссельной заслонки) вокруг датчика Холла, в электрический сигнал,
используемые в управлении приводом дроссельной заслонки.

Датчик положения педали акселератора двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE
автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ

В бесконтактном датчике положения акселератора используется
чувствительный элемент Холла.

— Магнитное ярмо, установленное на педали акселератора, поворачивается
вокруг датчика Холла в соответствии с ходом педали. Датчик Холла
преобразует изменение магнитного потока в электрический сигнал и
посылает его в качестве сигнала хода педали акселератора в блок
управления
двигателем.

— В датчике Холла формируются основной и дополнительный сигналы. Датчик
преобразует положение педали в электрические сигналы, обладающие
свойством возможности их взаимного сравнения, и направляет их в блок
управления двигателем.

Интеллектуальная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i)
двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4,
Лексус РХ

— Система ETCS-i обладает исключительными возможностями регулирования
положения дроссельной заслонки на любых режимах работы двигателя. В
двигателях 1AZ-FE и 2AZ-FE механическая связь педали с дроссельной
заслонкой отсутствует, а на педали акселератора установлен датчик ее
положения.

— В корпусе дроссельной заслонки традиционной конструкции угол открытия
дроссельной заслонки определяется ходом педали акселератора. В
противоположность этому, система ETCS-i использует блок управления
двигателем, который, исходя из условий движения, рассчитывает
оптимальное
положение дроссельной заслонки и изменяет его, управляя
электродвигателем привода.

— Система ETCS I обеспечивает управление режимом холостого хода (ISC),
противобуксовочное управление (TRC), поддержание курсовой устойчивости
(VSC) и управление круиз-контролем.

— В случае выявления неисправностей в работе система переходит в
аварийный режим.

Датчик положения дроссельной заслонки двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE
автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ

Датчик положения дроссельной заслонки установлен на корпусе дроссельной
заслонки. Он предназначен для определения угла открытия дроссельной
заслонки.

Электродвигатель привода дроссельной заслонки двигателя toyota 1AZ-FE и
2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав4, Лексус РХ

Для управления положением дроссельной заслонки используется
электродвигатель постоянного тока с минимальным потреблением
электроэнергии.

Для регулирования угла открытия дроссельной заслонки, ЭБУ двигателя
изменяет направление и силу тока, проходящего через электродвигатель
привода дроссельной заслонки.

Режим

В зависимости от режима эксплуатации, ЭБУ двигателя toyota 1AZ-FE и
2AZ-FE автомобилей Тойота Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ определяет
требуемый угол открытия дроссельной заслонки и управляетэлектродвигателем привода дроссельной заслонки

— Нелинейное управление
— Регулятор холостого хода
— Управление противобуксовочным режимом
— Система поддержания курсовой устойчивости (VSC)
— Круиз-контроль

Нелинейное управление — Для достижения точного управления положением
дроссельной заслонки и комфортабельности езды во всем диапазоне частот
вращения коленчатого вала, система обеспечивает оптимальный угол
открытия дроссельной заслонки, наиболее подходящий для режима работы.

Учитывается, в частности, угол наклона педали акселератора и частота
вращения коленчатого вала двигателя.

Управление холостым ходом — Блок управления двигателем обеспечивает
управление положением дроссельной заслонки для постоянного поддержания
оптимальной частоты вращения в режиме холостого хода.

Противобуксовочная система — Если возникает буксование ведущего колеса,
то дроссельная заслонка, по команде контроллера
антиблокировочной/противобуксовочной системы, прикрывает дроссельную
заслонку, сохраняя сцепление с дорогой.

Система поддержания курсовой устойчивости (VSC) — Для полной реализации
возможностей системы поддержания курсовой устойчивости управление
положением дроссельной заслонкой ведется в координации с блоком
антиблокировочной/противобуксовочной системой.

Круиз контроль — Для автоматического поддержания постоянной скорости
движения, блок управления двигателем со встроенным контроллером круиз-контроля непосредственно воздействует на дроссельную заслонку.

Работа в аварийном режиме при неисправности датчика положения педали
акселератора двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота Камри,
Тойота Раф 4, Лексус РХ

— Для передачи сигнала датчика положения педали акселератора
предусмотрено две цепи (основная и вспомогательная). При неисправности
одной из
цепей датчика, блок управления двигателем определяет ошибочную разность
напряжения сигнала в двух цепях и переключается в аварийный режим.

Чтобы сохранить возможность управления автомобилем в аварийном режиме,
неповрежденная цепь используется для вычисления положения педали
акселератора.

При неисправности обеих цепей блок управления фиксирует отклонение
напряжения от нормального и прекращает управление дроссельной заслонкой.
В
таком режиме автомобиль может двигаться с частотой вращения коленчатого
вала, равной частоте вращения холостого хода.

Работа в аварийном режиме при неисправности датчика положения
дроссельной заслонки двигателя toyota 1AZ-FE и 2AZ-FE автомобилей Тойота
Камри, Тойота Рав 4, Лексус РХ

— Для передачи сигнала датчика положения дроссельной заслонки
предусмотрено две цепи (основная и вспомогательная). При неисправности
одной из
цепей датчика, блок управления двигателем определяет ошибочную разность
напряжения сигнала в двух цепях, отключает питание электродвигателя
привода дроссельной заслонки и переключается в аварийный режим.

Под действием пружины дроссельная заслонка занимает предписанное
аварийным режимом положение. Автомобиль сохраняет способность
передвигаться в аварийном режиме, при этом, мощность двигателя
регулируется только параметрами впрыска и углом опережения зажигания, в
соответствии с положением педали акселератора.

— В таком же режиме будет осуществляться управление, если блок
управления двигателем определит неисправность электродвигателя привода
дроссельной заслонки.

 

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Общее устройство АКПП

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

CVT вариатор Ауди

Коробка автомат Toyota

_____________________________________________________________________________

АКПП Mazda/Mitsubishi

Коробка автомат ZF

Двигатели Mitsubishi

Двигатели Toyota

  • Блок цилиндров и головка 3S-FE/3S-GE
  • Техническое обслуживание ГРМ 3S-FE, 3S-GE
  • Коленвал двигателей 3S-FE, 3S-GE
  • Технические характеристики двигателя 3S-FE, 3S-GE
  • Распредвалы 3S-FE и 3S-GE
  • Система охлаждения двс 3S-FE и 3S-GE
  • Топливная систем 3S-FE, 3S-GE
  • Параметры двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
  • Головка и блок цилиндров двигателя 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Дроссельная заслонка 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Вентилятор системы охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
  • Форсунки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Замена водяного насоса 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Поршневая группа и коленвал двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Диагностика двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
  • Замена компонентов блока цилиндра 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Система охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Система смазки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Топливная система двигателей 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE и 7A-FE
  • Система зажигания 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
  • Термостат и радиатор двс 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
  • Бензонасос 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Ремень ГРМ двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Снятие головки блока цилиндров двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Регулировки клапанов 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
  • Замена ремня ГРМ 4A-GE
  • Демонтаж головки блока цилиндров двигателей 4A-GE
  • Настройки клапанов 4A-GE
  • Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-GE
  • Детали двигателей 1AZ-FE / 2AZ-FE
  • Блок управления и датчики 1AZ-FE и 2AZ-FE
  • Компоненты рабочих систем двигателя 1AZ-FE, 2AZ-FE
  • Система управления двигателем 1AZ-FE и 2AZ-FE

Двигатели ЗМЗ

Проблемы и надежность двигателя Toyota 2.0 (3S-FE)








 24.02.2020

Двигатели Toyota S-серии – это простые рядные «четверки» рабочим объемом от 1,8 до 2,2 литра, которые выпускались с 1980 до 2007 года. 27 лет! Производство большинства версий было свёрнуто к 2002 году, а после этого в производстве находилось только единичные турбированные и высокофорсированные 2-литровые модификации.

Двигатель 3S-FE, который мы будем разбирать, появился в 1986 году на Toyota Camry и дожил до первого поколения Avensis. У этого двигателя чугунный блок цилиндров, алюминиевая ГБЦ, в которой 16 клапанов без гидрокомпенсаторов в их приводе. В приводе ГРМ используется зубчатый ремень, который приводит только впускной распредвал, а выпускной приводится шестеренчатой передачей.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку 2-литрового двигателя 3S-FE, снятого с Toyota RAV4 2000 года выпуска.

 

 

Выбрать и купить двигатель для Тойота вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

Надежность двигателя Toyota 3S-FE

Двигатель 3S очень прост и надежен, но в эксплуатации шумноват и имеет небольшой масляный аппетит. Реально слабых мест у него нет. При нормальном обслуживании и своевременной заменой масла он легко пройдет более 500 000 км.

Однако ресурс двигателей 3S-FE, которые поступили в производство в августе 1996 года, хуже. Эти двигатели получили облегченные поршни и шатуны, а коленвал остался прежним, образца 1988 года. Подробнее об этом мы расскажем дальше.

 

 

Большой расход топлива

Большой расход топлива на двигателе 3S-FE чаще всего может быть связан с неисправностью лямбда-зонда. Реже – с неисправностью датчика впускаемого воздуха, он расположен в корпусе воздушного фильтра. Или же виновником может быть MAP-сенсор, т.е. датчик абсолютного давления.

 

Дроссельная заслонка и клапан холостого хода

Дроссельная заслонка двигателя 3S-FE имеет тросовый привод и, на поздних версиях, датчик положения заслонки. Для работы двигателя на холостом ходу используется электронный регулятор холостого хода. Напомним, что благодаря ему при полностью закрытой механической заслонке воздух, необходимый двигателю для работы на холостом ходу, идет в обход заслонки через канал регулятора холостого хода.

Проблемы с холостым ходом на двигателе 3S-FE обычно устраняются очисткой регулятора.

Дроссельная заслонка на этом моторе загрязняется парами масла и сажей. Пары масла во впуске появляются из-за не совсем эффективного их отсеивания системой вентиляции картера. А источником сажи является система EGR. После очистки дроссельной заслонки отклики двигателя становятся заметно живее.

 

 

Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя Toyota, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Сдвоенные катушки зажигания

C августа 1996 года на двигателе 3S-FE была модернизирована система зажигания. Вместо трамблера были установлены две сдвоенные катушки зажигания, то есть, каждая катушка обслуживает две свечи. Таким образом, каждая свеча дает искру дважды в течение 4-х рабочих тактов. Следовательно, нагрузка на свечи и высоковольтные провода выше.

На практике, так оно и оказалось: по сравнению с системой с трамблёром катушечное зажигание на моторе 3S-FE потребовало вдвое больше внимания. Т.е., если прежде высоковольтные провода служили более 10 лет, то в паре с этим катушками их ресурс сократился до 5-6 лет. Да и сами катушки оказались не такими уж долговечными на фоне механического распределителя зажигания.

 

 

Выбрать и купить катушки зажигания для двигателя Toyota, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Система EGR

Система EGR используется на двигателе 3S-FE с самого начала. Система работает в трех режимах, ориентируясь на температуру и нагрузку на двигатель. Рециркуляция отработавших газов отсутствует до достижения рабочей температуры, а также при полностью открытом дросселе (максимальной нагрузке). При малых нагрузках (т.е. неторопливой езде) рециркуляция газов малая. Максимальная подача отработавших газов во впуск происходит при средней нагрузке и постоянной скорости (например, при движении по шоссе).

 

 

Для гибкого управления рециркуляцией используется электровакуумный клапан. Он управляет клапаном EGR не напрямую, а через вакуумный модулятор – это по сути корпус в мембраной. Разрежение открывает клапан EGR, а давление закрывает. Т.е. по умолчанию клапан EGR закрыт.

Чаще всего в этой системе на двигателе 3S-FE выходит из строя электровакуумный клапан. Из-за этого двигатель начинает жестко работать, т.е. детонировать при средних нагрузках в диапазоне от 1500 до 2500 об/мин. Т.е. отработавшие газы не подаются во впуск, из-за чего температура сгорания топливо-воздушной смеси сильно повышается.

Электровакуумный клапан (он расположен снизу на впускном коллекторе) можно проверить на электрическое сопротивление: значения должны быть от 33 до 39 Ом.

 

 

Для проверки нужно «продуть» модулятор. На неработающем двигателе и до 2500 об/мин он продувается «насквозь», т.е. воздух будет выходить через входы P и R. При скорости двигателя более 2500 об/мин воздух не должен проходить через модулятор.

 

 

Клапан EGR проверяется на работающем двигателе. Для этого надо отсоединить трубку на клапане, вместо нее подсоединить ручной вакуумный насос и создать разряжение. Если по мере роста разряжения на входе Q двигатель начнет нестабильно работать и даже заглохнет, то все компоненты работают исправно.

В корпусе вакуумного модулятора также есть фильтр, через проходят и который «очищаются» крохотные порции отработавших газов, попадающие к нему по трубке в момент закрытия клапана EGR. Этот фильтр нужно чистить раз в пару лет, для чистки годится просто сжатый воздух.

 

 

Форсунки

Засорившиеся топливные форсунки являются причиной неуверенного запуска двигателя 3S-FE на холодную или горячую. Их замена решает проблемы с запуском.

 

 

Выбрать и купить бензиновые форсунки и топливную рампу для двигателя Toyota, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Вентиляция картера

Система вентиляция картера двигателя 3S-FE не слишком усердно отсеивает пары масла от газов. Поэтому пары масла оседают во впускном коллекторе и на дроссельной заслонке. Для улавливания паров масла некоторые владельцы устанавливают внешний маслоотделитель, или даже 2 маслоотделителя.

Штатный маслоотделитель в виде лабиринта находится в клапанной крышке. Картерные газы из него отправляются во впуск по двум каналам – до и после дроссельной заслонки. При обильных отложениях в лабиринте отсеивание масла практически прекращается, поэтому у двигателя появляется масляный аппетит: т.е. он «употребляет» масляные пары, попадающие во впускной коллектор. Также не лишним будет проверить обратный клапан в трубке, подающей газы позади дроссельной заслонки. Возможно, он нуждается в чистке, а лучше – в замене.

 

 

Датчики температуры охлаждающей жидкости

На двигателе 3S-FE два датчика температуры охлаждающей жидкости. Один (двухконтактный) отправляет показания в ЭБУ, а второй (одноконтактный) – на указатель на приборной панели.

 

 

Масло в свечных колодцах

Бывают случаи попадания масла в свечные колодцы. При этом возникают пропуски зажигания, т.е. двигатель нестабильно работает, едва не глохнет на холостом ходу и сильно теряет в мощности. При выкручивании свечей обнаруживается, что они залиты маслом.

Масло попадает в колодцы через их нижнюю резьбу. Колодцы свечей на двигателе 3S, как и на многих бензиновых моторах, представляют собой трубки, вкрученные в ГБЦ над свечным каналом.

Для борьбы с попаданием масла необходимо выкрутить трубки и посадить их на новый резьбовой герметик.

 

 

Выбрать и купить ГБЦ для двигателя Toyota, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Ремень ГРМ

Ремень ГРМ также приводит помпу и масляный насос. Менять ремень нужно каждые 80 000 – 100 000 км. При обрыве ремня ГРМ на двигателе 3S-FE поршни и клапана не встречаются.

 

 

Регулировка клапанов

Регулировка тепловых зазоров клапанов производится подбором шайб, устанавливаемых на тарельчатые толкатели. Каждая оригинальная шайба стоит около 9 долларов. Но сегодня на рынке хватает заменителей. Кроме того, сюда подходят шайбы от многих других двигателей, в т.ч. от лицензионных агрегатов Geely. Диаметр таких шайб очень распространенный – 28 мм.

К регулировке тепловых зазоров владельцы приходят при появлении характерного цоканья клапанов при работе двигателя.

 

 

Шатунно-поршневая группа

С конца 1996 года двигатели 3S-FE выпускались с облегченными поршнями и шатунами. Шатунно-поршневая группа сбросила порядка 740 грамм. А коленвал остался прежним, т.е. балансировку кривошипно-шатунного механизма они не пересматривали.

Шатуны образца 96-го тоньше, а поршни облегчены за счет придания им Т-образного профиля. Также можем обратить внимание на запрессованные, а не плавающие, поршневые пальцы и вдвое уменьшившееся количество отверстий для слива масла из канавок маслосъемных колец.

Также была уменьшена высота колец. Компрессионные кольца уменьшились с 1,5 до 1,2 мм, а маслосъемные с 4 до 3 мм. Хотя до современного «таблеточного» профиля поршням мотора 3S-FE образца 96 года еще очень далеко.

В целом не будем сильно критиковать конструкцию этих поршней. На практике они серьезных проблем не создают. Но их маслосъемные кольца более чувствительны к закоксовыванию. Бывает, приходит заливать в цилиндры раскоксовку, и это помогает.

 

 

Шатунные болты

Номера шатунных болтов двигателя 3S-FE не менялись с 1994 года. Но с 1996 года по 2001 год на эти двигатели попали недостаточно прочные шатунные болты. Они отрывались по шляпкам. Это происходило как при повторной затяжке, так и в процессе эксплуатации. Как правило после ремонта, связанного со снятием и установкой крышек шатунов на старые болты. Сейчас уже известно, что японцы меняли шатунные болты на прочные по отзывной кампании. В общем, при снятии и установке шатунных крышек на двигателе 3S-FE крайне рекомендуется полная замена шатунных болтов.

 

 

Выбрать и купить двигатель для Toyota RAV4, Toyota Avensis или Toyota Auris, Toyota Yaris вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Toyota заказать с них автозапчасти.

Toyota Rav4 Расположение датчика детонации

Как найти датчик детонации Rav4, код автомобиля P0328

Как найти датчик детонации Rav4, код автомобиля P0328

Местоположение датчика детонации Toyota Rav4 Форумы

Toyota Rav4 Руководство по обслуживанию Установка датчика детонации 2az Fe

Руководство по обслуживанию Toyota Rav4 Датчик детонации 2az Fe

Как снять датчик детонации с двигателя Toyota Vvti Autoevolution

Toyota Rav4 Service Manual Компоненты Датчик детонации 2az Fe

Код датчика детонации Форумы Toyota Rav4

11l1106 2006 Toyota Rav4 2 4 AT Fwd 103598 Auto Miles Morrison

Решено Как заменить датчик детонации на двигателе 1 5 в 1996 году Fixya

Toyota Rav4 Руководство по обслуживанию Расположение деталей Sfi System 2az Fe

Диагностика и замена Knock S Ensors на 3vz Fe V6 Toyota

Есть ли способ заменить датчик детонации на 2-колесном приводе 99 Rav4

Руководства по ремонту Компоненты Системы Датчик детонации Autozone Com

Toyota Rav4 Service Manual Диагностика цепи датчика детонации 1

Замена датчика детонации Где расположен датчик детонации

Toyota 3 4l 5vz Fe Расположение датчика детонации Страница 3 Toyota 4runner

Расположение датчика детонации 2 на схемах 07 Camry Pics и

Toyota Sienna Service Manual Датчик детонации 2gr Fe Управление двигателем

Toyota Rav4 Service Manual Диагностика цепи датчика детонации 1

Тест датчика детонации Youtube

Диагностика и замена датчиков детонации на 3vz Fe V6 Toyota

Руководства по ремонту Электронное управление двигателем Knock Sen sor Autozone Com

Расположение датчиков двигателя Toyota 2ar Fe Коды неисправностей Сеть

Пьезоэлектрические датчики детонации Тестирование функций конструкции

Toyota Camry Вопросы У меня есть Toyota Camry Le 1998 года с Sohc

Замена датчика детонации

Где расположен датчик детонации A

Датчики детонации Youtube

Руководства по ремонту Электронное управление двигателем Датчик детонации Autozone Com

Toyota Knock Sensor Location Вопросы Ответы с изображениями Fixya

01 P0325 P0330 Коды датчика детонации заменены все Toyota

Функциональные признаки датчика детонации Симптомы и проблемы с заменой датчика

Youtube

Toyota Rav4 P0325 Неисправность цепи датчика детонации 1

Toyota Workshop Manuals Rav4 4wd L4 2 5l 2ar Fe 2009

Датчики детонации Tridon для Toyota Rav4 Sxa10 Sxa11 06 00 2 0l 3s Fe

Toyota 3 4l 5vz Fe Расположение датчика детонации Страница 3 Toyota 4runner

Решено Как заменить датчик детонации Saturn 1999 года Fixya

Двигатель Toyota Rav Схема подключения Mega

Руководства по ремонту Компоненты Системы Датчик детонации Autozone Com

Датчики детонации Tridon для Toyota Rav4 Gsa33 10 14 3 5l 2gr Fe 24v

06 Toyota Tundra Замена датчика детонации Pt 1

Youtube Датчик детонации Где находится замена датчика детонации Датчик детонации

Решено Требуется расположение датчика детонации на 1999 98 Toyota Fixya

Toyota Rav4 Руководство по техническому обслуживанию Датчик детонации 1 Диагностика цепи

Датчик детонации Toyota Rav4 Лучшие детали датчика детонации для Toyota R av4

Блок 1 против банка 2 Расположение датчика O2 Основание механика

Что вызывает неисправность датчика детонации Безопасен ли автомобиль из Японии

Toyota Rav4 Service Manual Диагностика цепи датчика детонации 1

Tridon Датчики детонации для Toyota Rav4 Aca20 Aca21 04 01 2 0l 1az Fe

01 P0325 P0330 Коды датчика детонации заменены все Toyota

Toyota Sienna Service Manual Датчик детонации 2gr Fe Управление двигателем

Rav4 работает без датчиков O2 и каталитического преобразователя Toyota

Схема подключения двигателя Toyota Rav4 1999 года Mega

89615 20060 Высококачественный датчик детонации для Toyota Celica Mr2 Rav4

Toyota Knock Sensor Mdh Motors

Как работает датчик детонации Все, что вам нужно знать Автомобиль из Японии

900 02 Мне нужны соединительные штыри для датчиков детонации 1 и 2 Tundra 2001 года

Датчик детонации Основная функция Плохие симптомы и стоимость замены

2001 Toyota Rav4 Автозапчасти для датчика детонации

Как заменить датчик детонации Двигатель Toyota 5s Fe Camry 2 2 года

Датчик детонации OEM 89615 20030 Для Toyota Celica Corona Camry Crown

Toyota Sienna Service Manual Датчик детонации 2gr Fe Управление двигателем

У меня есть Camry V6 2007 года, и нужно заменить блок 1 Датчик 1 Где

Провод датчика детонации отгрыз мышью Toyota Nation Forum Toyota

Toyota Rav4 Датчик детонации зажигания

Toyota Rav4 Mk3 2 0 Оригинальный Blue Print Датчик детонации двигателя для продажи

Afi Датчик детонации Kn1087 Для Toyota Rav 4 2 4 2 5 3 5 Suv 03 Совершенно новый

2002 Toyota Rav4 Схема подключения двигателя Схема подключения Mega

Датчики детонации Tridon для Toyota Rav4 Aca20 Aca21 04 01 2 0l 1az Fe

Toyota Rav4 Схема подключения датчика O2 Центр

Датчик

2001 Toyota Sienna Le P0330 Ошибка Автомобиль

Двигатель серии Az

Результаты поиска для страницы 352 The Best Choice Car

01 P0325 P0330 Коды датчика детонации заменили все Toyota

Toyota Camry Highlander Rav4 Sienna 3 5l V6 Провод датчика детонации

Amazon Com Eccpp Датчик детонации детонации совместим с 2003 2012

Как заменить датчик детонации двигателя 92 01 Toyota Camry 1a Auto

Решенное местоположение для датчика скорости автомобиля Toyota Rav4 Fixya

Как разобрать двигатель Vvt I Toyo ta Часть 7b 31 Датчик детонации

Блок 1 Против Банка 2 Расположение датчика O2 Механическая база

Схема двигателя Rav4 Название схемы подключения

P0325 Датчик детонации Ks 1 Неисправность цепи блока 1

Amazon Com Подлинный жгут проводов датчика детонации Toyota Lexus 82219 07010

Пьезоэлектрические датчики детонации Конструкция Функциональное тестирование

Схема подключения кислородного датчика Rav4 Информация об оплате продавца 2002

Схема подключения двигателя Rav4 Схема подключения Expert

Датчик детонации для Toyota Rav 4 Gsa33 2gr Fe 8 2007 На 3 5l V6 Trade Me

Подлинный Oem Запчасти для датчиков Toyota Parts

Коврики Rav4 Se База данных электрических схем

Датчик детонации OEM для Lexus Gs430 Ls430 Sc430 Toyota Rav4 Solara

Двигатель Toyota Az Series

Как узнать, плохой ли у вас датчик детонации

У меня проблемы с запуском автомобиля Rav4 2004 Когда двигатель

2019 Toyota Rav4 5 вещей, которые нам нравятся и 5 не так много Новости Cars Com

Как возникает стук Работа датчика Все, что вам нужно знать Автомобиль из Японии

Zuk Высококачественный датчик детонации двигателя для Toyota Yaris Corolla Camry

Замена датчика детонации Где находится Датчик детонации

Toyota Highlander Замена датчика детонации Youtube

Toyota 4runner 1984 To 1995 Как заменить датчик детонации Yotatech

Toyota RAV4 Service Manual: Цепь датчика детонации 1 — Диагностическая таблица кодов неисправностей — Система SFI

Описание

Датчики детонации плоского типа (нерезонансного типа) имеют конструкции, которые могут обнаруживать
колебания в широком диапазоне
частот: примерно от 6 кГц до 15 кГц.

Датчик детонации установлен на блоке двигателя для обнаружения детонации двигателя.

Датчик детонации содержит пьезоэлектрический элемент, который генерирует напряжение при
он деформируется.

Напряжение возникает, когда блок двигателя вибрирует из-за детонации. Любой
появление двигателя
детонацию можно подавить путем задержки момента зажигания.

Подсказка:

Когда установлен любой из dtcs p0327 и p0328, ecm переходит в режим отказоустойчивости.В отказоустойчивом режиме
момент зажигания задерживается до максимального замедления. Продолжается отказоустойчивый режим
пока выключатель зажигания не
выключено.

Ссылка: проверка с помощью осциллографа

Описание монитора

Если выходное напряжение, передаваемое датчиком детонации, остается низким или высоким в течение
более 1 секунды,
ECM интерпретирует это как неисправность в цепи датчика и устанавливает dtc.

Монитор для dtcs p0327 и p0328 начинает работать по истечении 5 секунд.
так как двигатель
был начат.

Если неисправность не устранена успешно, либо dtc p0327, либо p0328
установить через 5 секунд после
двигатель запускается следующим образом.

Стратегия мониторинга

Типичные условия включения

Типичные пороги неисправности

Типичные пороги неисправности

Схема подключения

Порядок проверки

Подсказка:

Считайте данные стоп-кадра с помощью интеллектуального тестера.Данные стоп-кадра
записывает состояние двигателя, когда
обнаружены неисправности. При устранении неполадок могут помочь данные о стоп-кадре.
определить, был ли автомобиль
движущийся или неподвижный, прогретый двигатель или нет, если соотношение воздух-топливо
был тощим или богатым, а другие
данные с момента возникновения неисправности.

  1. Считайте значение с помощью интеллектуального тестера (knock fb val)
  1. Подключите интеллектуальный тестер к dlc3.
  2. Запустите двигатель и включите тестер.
  3. Прогрейте двигатель.
  4. Выберите следующие пункты меню: диагностика /
    расширенный obd ii / список данных / данные пользователя /
    стук фб вал.
  5. Считайте значения, отображаемые на тестере, во время движения
    средство передвижения.

Стандарт:
значения меняются.

Подсказка

Подсказка:

Изменение значения обратной связи по детонации может быть подтверждено
запуск двигателя при высокой нагрузке, например, путем
активируя систему кондиционирования воздуха и увеличивая обороты
двигатель.

  1. Проверить жгут и разъем (ecm — датчик детонации)
  1. Отсоедините разъем b30 ecm.
  2. Измерьте сопротивление между выводами.

Стандартный

  1. Подсоедините разъем ECM.
  1. Проверьте ecm (напряжение knk1)
  1. Отсоедините разъем датчика детонации b18.
  2. Включите зажигание.
  3. Измерьте напряжение между датчиком детонации.
    терминалы.

Стандартное напряжение

  1. Подсоедините разъем датчика детонации.

Уведомление:

Неисправность может быть периодической. Проверьте жгут проводов и
разъемы внимательно и повторно протестируйте.

  1. Проверить датчик детонации
  1. Снимите датчик детонации.
  2. Измерьте сопротивление между выводами.

Стандартное сопротивление

  1. Установите датчик детонации.
Обнаружены случайные или множественные пропуски зажигания в цилиндрах

Описание

Когда двигатель пропускает зажигание, высокая концентрация углеводородов (hc) попадает в
выхлопной газ. Очень сильно
высокие уровни концентрации hc могут вызвать увеличение уровня выбросов выхлопных газов….

Датчик положения коленчатого вала «А»

Описание
Система датчика положения коленчатого вала (ckp) состоит из пластины датчика ckp.
и катушка звукоснимателя.

Пластина датчика имеет 34 зубца и установлена ​​на коленчатом валу. Самовывоз
катушка …

Прочие материалы:

Переднее сиденье в сборе (для сиденья с ручным управлением)
Компоненты

Удаление
Снимите сборку кармана отделки лотка для пакетов.
(без заднего номера2 сиденья)
Снимите кожух тонно в сборе (без заднего
нет. 2 сиденья)
Снимите задний пол № 1 плата (без заднего №

2 сиденья)
Снимите сборку доски настила (без задней части № 2).
Сиденье)
Снимите задний пол № 3 Доска (без заднего №

2 сиденья)
Re …

Переключатель ассистента движения на спуске
Компоненты

Удаление

Отсоедините кабель от минусовой АКБ.
Терминал

Осторожность:
Подождите не менее 90 секунд после отключения
провод от отрицательной (-) клеммы аккумуляторной батареи к
предотвратить срабатывание подушки безопасности и преднатяжителя ремня безопасности.Снять переключатель управления ассистентом движения на спуске.

Отсоединить т …

Датчик детонации

Toyota | MDH MOTORS

На что обращать внимание при выходе из строя датчика детонации

Прежде всего, есть несколько вещей, которые необходимо учитывать при диагностике и замене датчика детонации на автомобилях Toyota.

  • Некоторые модели Toyota имеют два датчика детонации (левый и правый)
  • Выход из строя провода датчика детонации не является редкостью.
  • Датчики детонации обычно стоят не менее 100 долларов США за штуку, даже если они приобретены на вторичном рынке.
  • В автомобилях Toyota используются датчики двух марок
  1. Мацусита
  2. Nippondenso
  • Доступ к датчикам детонации для замены требует больших трудозатрат.
  • Датчик детонации Nippon Denso
    Датчик детонации Denso
    Датчик детонации Denso — вид снизу
    Датчик детонации Denso — вид разъема
    Датчик детонации Matsushita
    Датчик детонации Matsushita
    Датчик детонации Matsushita — вид снизу
    Датчик детонации Matsushita — вид разъема

    Итак, при замене датчика детонации следует учесть некоторые моменты.Неважно, выполняете ли вы это самостоятельно или ремонтируете в ремонтной мастерской. Эти вещи все же следует учитывать.

    При замене датчиков детонации необходимо снять верхний и нижний впускной коллектор, что само по себе требует больших усилий. Если в автомобиле есть двойные датчики (по одному на каждом блоке), вы можете рассмотреть возможность замены обоих из них при снятом впускном коллекторе. Также имеется провод датчика детонации, с которым часто возникают проблемы из-за сильного нагрева под впускным коллектором.Проволока довольно недорогая и стоит около 50 долларов США у дилера, и я всегда рекомендую заменить ее. Обычно изоляция твердая и потрескавшаяся, и если она в порядке во время удаления, есть большая вероятность, что после того, как она была нарушена, этого не произойдет. По крайней мере, разрывается разъем там, где он соединяется с датчиком.

    Другие моменты, которые следует учитывать при замене датчика детонации на вашем автомобиле Toyota

    Поскольку мы знаем, что впускные коллекторы необходимо снимать, какие еще детали необходимо обслуживать, пока снимается впускной коллектор?

    Прокладки крышки клапана
    При пробеге вашего автомобиля, когда обычно происходит сбой датчика детонации, вы начинаете видеть, как прокладки клапанной крышки начинают протекать.
    Свечи зажигания
    То же самое и со свечами зажигания, и если они еще не подлежат оплате, они должны быть в ближайшее время.Если у вашей модели года есть провода зажигания, вы можете подумать о замене и их.
    Переходной шланг охлаждающей жидкости
    Под нижним впускным коллектором находится переходной шланг охлаждающей жидкости. Toyota действительно делает очень хорошие шланги, но подумайте, сколько времени до того, как этот воздухозаборник когда-либо снова будет удален? Надеюсь, никогда не заменим переходной шланг. В любом случае это довольно недорого.
    Заглушка канала охлаждающей жидкости
    После снятия нижнего воздухозаборника, если вы посмотрите на камбуз, вы увидите пластину.Эта пластина закрывает проход для охлаждающей жидкости и со временем начнет протекать. Если утечки еще нет, вы можете увидеть следы охлаждающей жидкости или нарастание коррозии. Это просто означает, что он протекает, но не сейчас. Сначала он будет протекать только при определенных температурах из-за расширения и сжатия металла при разных температурах.

    Знайте, что все, что было покрыто, вы можете подумать, что все это требует дорогостоящего ремонта. Насколько это действительно важно? Что ж, я объясню вам, что делает датчик детонации, но прежде чем я это сделаю, вы можете узнать, что в зависимости от вашего состояния отказавший датчик детонации приведет к неудачному проскальзыванию DEQ.В зависимости от модели, я также видел, что они приводят к потере перегрузки автоматических коробок передач. Компьютер не хочет подавать команду на повышенную передачу, когда этот датчик вышел из строя. Это ставило меня в тупик раньше, особенно когда у вас появляется клиент, который уже знает о проверочном движке Lite. Заказчик также хорошо осведомлен о стоимости ремонта и говорит: «Не беспокойтесь о проверке двигателя, меня беспокоит только то, почему у моей трансмиссии нет повышающей передачи». Если вы не столкнулись с этим раньше, это может вас поставить в тупик.

    Что делает датчик детонации?

    Датчики детонации предотвращают предопределение. До определенного момента двигатель может производить больше мощности за счет увеличения опережения зажигания. Но слишком большое опережение вызывает преждевременную детонацию. Предварительная детонация также называется детонацией, детонацией и искровым стуком, звоном или розовым светом. Как только начинается детонация, производительность снижается, и возникает риск серьезного повреждения двигателя. Стук получил свое название, потому что он вызывает вибрацию и удары в цилиндре. Слабый стук вызывает «свистящий» звук, похожий на удары шариков или маленьких шариков подшипников
    о металлический предмет.Сильный стук звучит так, как будто кто-то стучит в дверь. Слабый стук снижает мощность, расходует топливо и увеличивает выбросы. Сильный удар может повредить внутренние детали двигателя, включая поршни, шатуны, выпускные клапаны, прокладки головки блока цилиндров и свечи зажигания. Датчик детонации обнаруживает эти ситуации и предотвращает их появление. Итак, вы понимаете, почему это важно, это может спасти жизнь вашему двигателю.

    Что вызывает искровой разряд или детонацию?

    1. Детонация возникает, когда топливовоздушная смесь не сгорает плавно или воспламеняется слишком рано.
    2. Детонация может быть вызвана «горячими точками» в цилиндре, такими как нагар или свечи зажигания, слишком горячие для двигателя.
    3. Детонация также возникает из-за чрезмерной температуры камеры сгорания.
    4. Последняя, ​​но не менее важная детонация произойдет, если синхронизация зажигания будет слишком большой или с низким октановым числом топлива.

    Другие вещи, которые следует учитывать, если, по вашему мнению, вам все еще не нужен датчик детонации.

    Когда компьютер обнаруживает неисправный датчик детонации, он по умолчанию устанавливает угол опережения зажигания на 5 градусов или более, чтобы предотвратить искровую детонацию.Это приведет к потере расхода топлива, а также лишит ваш автомобиль мощности. В современных автомобилях угол опережения зажигания (и механический кулачок) является одним из наиболее важных факторов, определяющих, как мы получаем столько мощности от такого маленького двигателя. Итак, если вы думаете, что вас не беспокоит замена датчика детонации, потому что вы не слышите детонацию в своем двигателе. Причина тому — старый добрый отказоустойчивый режим двигателей с компьютерным управлением. Скорее всего, вы даже не узнаете об отказоустойчивом режиме, пока не устраните проблему и не заметите увеличение мощности и экономии топлива!

    Этот пост написал: Martin Hand

    Пожертвования

    Если вы найдете эту информацию полезной, рассмотрите возможность пожертвования.Эти статьи, вопросы и комментарии отнимают очень много времени, поэтому даже небольшое пожертвование дает мне мотивацию продолжать обучать владельцев автомобилей. Пожертвования позволят нам продолжить открытые вопросы / комментарии, автомобильное образование и учебные курсы по ремонту в будущем по мере роста бизнеса. Все вырученные средства идут на расширение и обслуживание mdhmotors.com. Спасибо

    О Мартине Хэнд

    Сертифицированный ASE L1 Advanced Mastertech.Мартин Хэнд имеет более чем 15-летний опыт работы в области ремонта импортных автомобилей в Азии и Европе. Специализируется на диагностике электрики, работе двигателей, ремонте / восстановлении трансмиссии AT / MT. Мартин также получает степень в области компьютерных наук и информационных систем, начиная с Portland Community College, в то время как он планирует перейти в OIT. Сертифицирован в области программирования на уровне приложений Java, имеет опыт работы с другими языками, такими как PHP, Ruby, JavaScript и Swift. У Мартина есть планы на будущее по разработке программного обеспечения для автомобильной диагностики.

    Toyota Camry Вопросы — Как заменить датчик детонации в Toyota Camry XLE?

    Продажа похожих моделей

    Подержанный Honda Accord

    832 отличных предложения из 49 907 объявлений по цене от 1023 долларов

    Toyota Corolla б / у

    791 отличное предложение из 39 036 объявлений по цене от 1700 долларов

    Подержанный Honda Civic

    623 отличных предложения из 62 560 объявлений по цене от 1511 долларов

    Toyota Avalon б / у

    116 отличных предложений из 5032 предложений по цене от 1995 долларов США

    Toyota RAV4 б / у

    914 отличных предложений из 38 083 предложений по цене от 2195 долларов США

    Подержанный Nissan Altima

    658 отличных предложений из 40 357 предложений по цене от 873 долларов

    Подержанный Nissan Maxima

    193 отличных предложения из 8666 объявлений по цене от 2500 долларов

    Hyundai Sonata б / у

    462 отличных предложения из 37 459 предложений по цене от 1236 долларов США

    Toyota Tacoma б / у

    621 отличное предложение из 25 482 предложений по цене от 3750 долларов США

    Toyota 4Runner б / у

    382 отличных предложения из 12 858 объявлений по цене от 3000 долларов США

    Подержанный Honda CR-V

    902 отличных предложения из 73736 объявлений по цене от 1988 долларов

    Подержанный Chevrolet Malibu

    554 отличных предложения из 23 835 объявлений по цене от 923 долларов

    Датчик детонации

    подходит для TOYOTA RAV-4 SXA11 2.0 от 97 до 00 3S-FE Lemark 8961532030 Новый

    Номер позиции eBay:

    333783267139

    Продавец принимает на себя всю ответственность за это объявление.

    ЛЛЕВМАС НиваГ

    НАМРОН 21

    DAOR EKALDUB

    ЭТАТС ГНИДАРТ НОТРАБ ХСРАМ, РЕТЕКС

    ноя

    YP8 2XE

    МОДНИК ДЕТИНУ

    : enohP72039729310

    : [email protected]

    Пожалуйста, выберите данные вашего автомобиля для получения конкретных результатов.

    Чтобы убедиться, что эта деталь подходит вашему автомобилю, выберите автомобиль из списка «Мой гараж» или введите данные о нем ниже.

    Этот товар подходит к этим транспортным средствам:

    Этот товар подходит для ниже версии (ей) автомобиля :

    Убедитесь, что ваш автомобиль находится в списке и что в примечаниях нет ограничений для вашего автомобиля.

    Нам не удалось выполнить ваш запрос. Пожалуйста, повторите попытку позже.

    Информация о совместимости недоступна для этого элемента.

    Что-то пошло не так.

    Этот список предназначен только для детали или узла под номером , показанного под .

    Рекомендуемое количество: 2 .

    Часть информации, содержащейся в этой таблице, предоставлена ​​carpartsinmotion

    Описание товара

    Состояние: Торговая марка: Lemark
    Дополнительная информация 2: без кабеля Номер детали производителя: 4763544RMP
    Размер резьбы: M12 x 1.25 MPN: 4763544RMP
    Количество полюсов: 1-контактный разъем EAN: 5012225360857
    Цвет корпуса: Серый Тип: Датчик детонации
    Форма разъема: Прямоугольный Функция: Датчик детонации
    Ссылка OE / OEM номер: С.I .: XKS39, ТОПЛИВНЫЕ ЗАПЧАСТИ: KS151, ИНТЕРМОТОР: 19540, LUCAS CAV: SEB1900, МОТАКИП: LVKN121, SMP: KS80, TOYOTA: 89615-32030, 89615-33010, 89615-33020, VEMO: V70-72-0055, VXPRO: EE2394, СКВАЖИНЫ: SU4039, LKS036 Вес: 0,1 кг

    Информация о продавце компании

    Automotion Factors Ltd

    Гэвин Сэмвелл

    12 Норман Корт

    Budlake Road

    Эксетер, Торговая недвижимость Марш Бартон

    Девон

    EX2 8PY

    Соединенное Королевство

    Регистрационный номер компании:
    08666569

    Номер плательщика НДС:

    Я выставляю счета с отдельно указанным НДС.

    Политика возврата

    После получения товара отмените покупку в течение

    Стоимость обратной доставки

    30 дней

    Покупатель оплачивает обратную пересылку

    Покупатель несет ответственность за возврат почтовых расходов.

    Toyota OBD / OBD2 коды — TroubleCodes.net

    Цепь

    Общие коды Toyota OBD2 (см. Также полный список кодов Toyota OBD2)
    P0100 Контур массового расхода воздуха.
    P0101 Диапазон / рабочие характеристики контура массового расхода воздуха.
    P0105 Цепь абсолютного давления в коллекторе.
    P0106 ​​ MAP / BARO Circuit Range / Performance.
    P0110 Цепь температуры воздуха на впуске.
    P0115 Цепь температуры охлаждающей жидкости двигателя.
    P0116 Диапазон рабочих температур охлаждающей жидкости двигателя.
    P0120 Цепь переключателя «A» датчика педали дроссельной заслонки.
    P0121 Датчик «A» датчика педали дроссельной заслонки Диапазон / рабочие характеристики цепи.
    P0125 Недостаточная температура охлаждающей жидкости для регулирования подачи топлива по замкнутому контуру.
    P0130 Цепь подогреваемого кислородного датчика — блок 1, датчик 1.
    P0133 Цепь подогреваемого кислородного датчика, блок 1, датчик 1, медленный отклик.
    P0135 Цепь подогреваемого кислородного датчика — блок 1, датчик 1.
    P0136 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 1, датчик 2.
    P0141 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 1, датчик 2.
    P0150 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 2, датчик 1.
    P0153 Цепь подогреваемого кислородного датчика, блок 2, датчик 1, медленный отклик.
    P0155 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 2, датчик 1.
    P0156 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 2, датчик 2.
    P0161 Цепь подогреваемого кислородного датчика — банк 2, датчик 2.
    P0170 Неисправность топливного регулятора.
    P0171 Система слишком бедна.
    P0172 Система слишком богатая.
    P0201 Цепь форсунки — цил. 1.
    P0202 Цепь форсунки — цил. 2.
    P0203 Цепь форсунки — цил. 3.
    P0204 Цепь форсунки — цил. 4.
    P0205 Цепь форсунки — цил.5.
    P0206 Цепь форсунки — цил. 6.
    P0300 Случайная осечка.
    P0301 Обнаружен пропуск воспламенения — цил. 1.
    P0302 Обнаружен пропуск воспламенения — цил. 2.
    P0303 Обнаружен пропуск воспламенения — цил. 3.
    P0304 Обнаружен пропуск воспламенения — цил.4.
    P0305 Обнаружен пропуск воспламенения — цил. 5.
    P0306 Обнаружен пропуск воспламенения — цил. 6.
    P0325 Цепь датчика детонации 1.
    P0330 Цепь 2 датчика детонации.
    P0335 Цепь датчика положения коленчатого вала «A».
    P0336 Датчик положения коленчатого вала «A» Диапазон / рабочие характеристики цепи.
    P0340 Неисправность цепи датчика CMP.
    P0385 Датчик положения коленчатого вала «B» NE2 Цепь.
    P0401 Недостаточный поток системы рециркуляции ОГ.
    P0402 Чрезмерный расход системы рециркуляции ОГ.
    P0420 Эффективность системы Catalyst ниже порогового значения.
    P0430 Эффективность системы Catalyst ниже порогового значения, банк 2.
    P0440 Система управления EVAP.
    P0441 Неправильный поток продувки системы управления EVAP.
    P0446 Управление вентиляцией системы EVAP.
    P0450 Датчик давления системы управления EVAP.
    P0451 Датчик давления системы управления EVAP вне диапазона рабочих характеристик.
    P0500 Датчик скорости автомобиля.
    P0505 Система контроля холостого хода.
    P0510 Закройте переключатель положения дроссельной заслонки.
    P1100 Цепь датчика BARO.
    P1120 Цепь датчика положения педали акселератора.
    P1121 Датчик положения педали акселератора — диапазон / неисправность.
    P1125 Цепь двигателя управления дроссельной заслонкой.
    P1126 Цепь магнитной муфты.
    P1127 Цепь источника питания привода ETCS.
    P1128 Блокировка двигателя управления дроссельной заслонкой.
    P1129 Электрическая система управления дроссельной заслонкой.
    P1130 Цепь датчика воздуха-топлива вне диапазона / рабочих характеристик.
    P1133 Реакция цепи датчика воздуха-топлива.
    P1135 Реакция цепи нагревателя датчика воздуха-топлива.
    P1150 Цепь датчика A / F вне диапазона рабочих характеристик.
    P1153 Реакция цепи датчика A / F.
    P1155 Цепь нагревателя датчика A / F.
    P1200 Цепь реле топливного насоса.
    P1300 Цепь воспламенителя — № 1.
    P1310 Цепь воспламенителя — № 2.
    P1335 Нет сигнала датчика положения коленчатого вала — двигатель работает.
    P1349 Система VVT.
    P1400 Датчик положения вспомогательной дроссельной заслонки.
    P1401 Датчик положения суб-дроссельной заслонки — диапазон / неисправность.
    P1405 Цепь датчика давления турбонаддува.
    P1406 Датчик давления турбонагнетателя диапазон / проблема производительности.
    P1410 Цепь датчика положения клапана рециркуляции ОГ.
    P1411 Цепь датчика положения клапана рециркуляции ОГ вне диапазона / рабочих характеристик.
    P1500 Сигнальная цепь стартера.
    P1510 Цепь управления давлением наддува.
    P1511 Низкое давление наддува.
    P1512 Высокое давление наддува.
    P1520 Сигнал выключателя стоп-сигнала.
    P1565 Цепь главного переключателя круиз-контроля.
    P1600 ECM.
    P1605 ЦП контроля детонации.
    P1630 Противобуксовочная система.
    P1633 ECM.
    P1652 Цепь управления клапаном регулировки холостого хода.
    P1656 OCV.
    P1658 Цепь управления клапаном перепускного клапана.
    P1661 Цепь рециркуляции ОГ.
    P1662 Цепь управления перепускным клапаном системы рециркуляции ОГ.
    P1780 Переключатель стояночного / нейтрального положения.

    1jzgte датчик температуры охлаждающей жидкости

    JDM Toyota Supra Aristo 2JZGTE OEM IACV 22270-46060 * Отрезаны порты охлаждающей жидкости Теги: 22270-46060 2jzgte aristo iacv jza80 jzs147 supra 150 $.00

    longyue 10шт Toyota Датчик температуры охлаждающей жидкости Разъем Пигтейл 12 дюймов $ 11 … longyue 10шт Toyota Soarer Chaser Supra 1JZGTE 1JZ-GTE Turbo Denso 850cc Топливо …

    Плохой датчик температуры охлаждающей жидкости SR20DET может оставить вас с большим ценник.Замените свой сегодня на OEM-блок от Enjuku Racing, вашего партнера по производительности.

    Дешевые кабели, адаптеры и розетки, покупайте качественные автомобили и мотоциклы напрямую из Китая. Поставщики: 1J0973203 Заглушка для датчика температуры охлаждающей жидкости радиатора для Je tta Golf MK4 Beetle Sharan Touran для Audi A3 TT Для сиденья для Skoda Бесплатная доставка по всему миру! Ограниченная по времени распродажа…

    7 декабря 2020 г. · Датчик температуры воды определяет температуру охлаждающей жидкости. Термистор, встроенный в датчик, изменяет значение сопротивления в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем больше значение сопротивления термистора, и чем выше температура охлаждающей жидкости, тем ниже значение сопротивления термистора (см. Рис. 1).

    USP Motorsports известна в тюнинговом сообществе как лидер в производстве запасных частей для Volkswagen, BMW, Audi и Porsche.На протяжении 20 лет мы помогаем энтузиастам производительности, тюнерам и гонщикам превзойти своих конкурентов.

    Датчик температуры воды: Вход: этот штифт используется для измерения температуры охлаждающей жидкости двигателя. Температура охлаждающей жидкости двигателя оказывает значительное влияние на работу двигателя, например, требует больше топлива в условиях «прогрева».

    43 долл. Датчик температуры охлаждающей жидкости для блока управления двигателем 89-98 Supra 7M и большинством двигателей 1JZ и 2JZ, а также Lexus SC300 / 400 92-00. Часть качества OEM.

    2-контактный разъем датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) Toyota. Подходит для заводского датчика температуры охлаждающей жидкости на моделях Toyota, таких как: Toyota Supra JZA80 с двигателем 2JZ-GTE. Soarer JZZ30, JZZ31 и т. Д. С 1JZ-GTE или 2JZ-GTE. Lexus LS400 с двигателем 1UZ-FE.

    Сторона ткацкого станка этого штифта должна быть соединена с датчиком температуры охлаждающей жидкости, расположенным на приборной панели. Сторона этого штифта со стороны ткацкого станка двигателя подключается к однопроводному датчику температуры охлаждающей жидкости двигателя, расположенному на выходе охлаждающей жидкости двигателя к радиатору на передней, верхней, выхлопной стороне двигателя.F: 10: ЭБУ двигателя: VF1

    30 декабря 2020 г. · Простая система ISC с двухпозиционным вакуумным переключающим клапаном (VSV) управляется сигналами от ЭБУ или непосредственно цепями заднего фонаря и обогревателя заднего стекла. Клапан переключения вакуума (VSV) обычно расположен на двигателе (часто под впускным коллектором) или в моторном отсеке, контролируя постоянный сброс воздуха во впускной коллектор.

    Двигатель CAM Sensor IF относится к модели GTE. IAC (контроль холостого хода) h40 Temp (для показаний температуры кластера) ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя) Датчики детонации (2) Psi масла (для кластера) Форсунки с 1 по 6 TPS (датчик положения дроссельной заслонки) MAP (абсолютное давление в коллекторе) IAT (впуск Температура воздуха) Катушки с 1 по 6 с разъединяющей вилкой ИЛИ при использовании отработанной искры, Катушки с 1 по 3

    JDM Toyota Supra Aristo 2JZGTE OEM IACV 22270-46060 * Порты охлаждающей жидкости отключены Теги: 22270-46060 2jzgte aristo iacv jza80 jzs147 supra 150 долларов.

    Физические эффекты детонации в закрытой цилиндрической камере

    Версия PDF также доступна для скачивания.

    Кто

    Люди и организации, связанные либо с созданием этого отчета, либо с его содержанием.

    Какие

    Описательная информация, помогающая идентифицировать этот отчет.Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие предметы в Электронной библиотеке.

    Когда

    Даты и периоды времени, связанные с этим отчетом.

    Статистика использования

    Когда последний раз использовался этот отчет?

    Взаимодействовать с этим отчетом

    Вот несколько советов, что делать дальше.

    Версия PDF также доступна для скачивания.

    Ссылки, права, повторное использование

    Международная структура взаимодействия изображений

    Распечатать / Поделиться


    Печать
    Электронная почта
    Twitter
    Facebook
    Tumblr
    Reddit

    Ссылки для роботов

    Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

    Ключ архивных ресурсов (ARK)

    Международная структура взаимодействия изображений (IIIF)

    Форматы метаданных

    Изображений

    URL

    Статистика

    Дрейпер, К.С. Физические эффекты детонации в закрытой цилиндрической камере, отчет, Октябрь 1933 г .; (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc66150/: по состоянию на 3 ноября 2021 г.), Библиотеки Университета Северного Техаса, Цифровая библиотека UNT, https://digital.library.unt.edu; кредитование Департамента государственных документов библиотек ЕНТ.

    Detonation Process — обзор

    3.16.2 Поверхность наноразмерного алмаза

    Поскольку существуют разные способы производства наноразмерного алмаза, существует столько же характерных структур поверхности и концов. Помимо порошков, полученных детонационным или ударно-волновым синтезом с первых дней НА в 1960-х годах, существует несколько других методов получения алмаза в виде нанокристаллов (Долматов, 2001; Krueger, 2008b; Osawa, 2007). Производство наночастиц из алмаза, синтезированного под высоким давлением и высокой температурой (HTHP), и алмаза, полученного методом CVD, открывает путь для порошков НА с совершенно разными свойствами.Хотя общая кристаллическая структура (за исключением плотности двойников, дислокаций или других дефектов решетки) в основном идентична для всех алмазных наночастиц, размер и поверхность частиц, полученных в результате различных производственных процессов, различаются в зависимости от применяемого метода (Cheng, Chen , Shaio, Tsai, & Chen, 2005; Donnet et al., 1997; Yin et al., 2001). Наиболее обычным поверхностным завершением коммерчески доступного НА является поверхность, насыщенная кислородом. Это происходит, например, из-за использования воды или льда для охлаждения в процессе детонации, что приводит к реакции с высокореакционноспособными гидроксильными частицами (возникающими в результате разложения молекул воды в чрезвычайно суровых условиях).Кроме того, очистка наноразмерного алмаза любого происхождения обычно осуществляется с использованием окисляющих минеральных кислот и / или окисления воздухом (Бутенко и др., 2006; Митев, Димитрова, Спасова, Минчев и Ставрев, 2007; Оссвальд, Юшин, Мочалин, Кучеев, Гогоци, 2006; Пичот и др., 2008; Тюрина, Аполонская, Кулакова, Копылова, Образцов, 2010). Такая обработка приводит к образованию карбонильных и карбоксильных групп на поверхности алмаза. Единственный материал ND с гидрогенизированной поверхностью может появиться в результате разрушения CVD-пленок на наночастицы, поскольку исходный газ для осаждения алмазных пленок состоит из источника углерода и значительного количества газообразного водорода для обеспечения непрерывной гибридизации sp 3 осажденного углерода путем насыщения атомами водорода (Fox, 1997; Landstrass & Ravi, 1989a, 1989b).Однако последующая обработка исходного материала (крупно измельченного на кластеры нанокристаллов) для изоляции отдельных частиц от сплошных пленок (например, промывка кислотами или процессы измельчения) обычно дает материалы с окисленной поверхностью (Neu et al., 2011 ).

    В целом, основные поверхностные группы, обнаруженные на частицах ND, включают карбоновые кислоты (COOH) и кетогруппы (CO) в дополнение к различным функциям спирта (третичным, вторичным и первичным) и эфирным группам (они сильно связаны с группами CO. поскольку они представляют собой другой вариант поверхности алмаза с концевыми кислородными концами) (Comet, Pichot, Siegert, Britz, & Spitzer, 2010; Jiang & Xu, 1995; Mochalin, Osswald, & Gogotsi, 2009; Skorik, Krivozubov, Karzhenevskii, & Spitsyn , 2011; Ту, Переведенцева, Чунг, и Ченг, 2006; Цзоу, Ван и Ли, 2010).Однако другие структурные элементы, например с участием sp 2 углерода различной природы (изолированные двойные связи, протяженные области с π-сопряжением вплоть до графеноподобных или графитовых структур) также присутствуют на ND (Рисунок 1). Различные поверхности ND демонстрируют разные дзета-потенциалы в диапазоне от -50 до +50 мВ в зависимости от их окончания с этими группами. Обычно карбоксилированные поверхности демонстрируют отрицательные потенциалы, тогда как гидроксилированный материал показывает положительные значения, а частицы с концом sp 2 демонстрируют довольно слабые дзета-потенциалы.Соответственно, агломерационное поведение НА различного происхождения существенно различается. Однако поведение агломерации зависит не только от поверхностного окончания. Размер, форма и наличие графитового углерода влияют на тенденцию к образованию агрегатов. В то время как наночастицы, полученные из материалов HTHP или CVD, демонстрируют лишь умеренную тенденцию к агломерации, детонационный наноалмаз (ДНА) обычно происходит в прочно связанных агломератах, если не предпринимается противодействие (Авдеев и др., 2009; Крюгер и др., 2005; Спицын и др., 2005). В последние годы было разработано несколько методов получения полностью диспергированных алмазных наночастиц в различных растворителях с использованием в основном механохимических подходов (Hsin et al., 2011; Li & Huang, 2010; Liang, Ozawa, & Krueger, 2009; Niu et al., 2011; Ozawa et al., 2007; Pentecost, Gour, Mochalin, Knoke, & Gogotsi, 2010).

    Рис. 1. Окончание обработки поверхности алмаза зависит от метода производства и постпроизводственной обработки. Для пленок CVD наиболее распространена гидрогенизированная поверхность, тогда как наночастицы алмаза часто имеют неоднородно насыщенную кислородом поверхность.Для всех материалов присутствие углерода sp 2 на поверхности алмаза является результатом реконструкции поверхности или отжига.

    Исходя из этих различных материалов ND, становится очевидным, что воспроизводимые результаты в приложениях могут быть получены только с воспроизводимым материалом. Следовательно, поверхность наночастиц должна быть максимально однородной. Поэтому крайне важно полностью контролировать заделку поверхности, чтобы контролировать качество конечного функционализированного материала и его применимость.

    Влияние предварительного сжигания смеси на распространение детонационной волны

    https://doi.org/10.1016/j.proci.2020.06.005Получить права и содержание

    Аннотация

    Прирост давления при горении в виде непрерывных детонаций может обеспечить значительное увеличение в эффективности различных силовых установок и устройств преобразования энергии. В связи с этим вращающиеся детонационные двигатели (ВДД), которые используют движущуюся по азимуту детонационную волну в кольцевых системах, все чаще рассматриваются как жизнеспособный подход к реализации сгорания с увеличением давления.Однако практические RDE, которые используют впрыск топлива без предварительного смешивания и окислителя, должны минимизировать потери за счет ряда механизмов, включая вызванные турбулентностью изменения фронта ударной волны, неполное смешивание топлива с воздухом и преждевременную дефлаграцию. В этом исследовании каноническая конфигурация стратифицированной детонации используется для понимания влияния предварительного сжигания на эффективность детонации. Установлено, что тепловыделение перед детонационной волной приводит к более слабым ударным фронтам, замедленному горению частично окисленной топливно-воздушной смеси и некомпактному тепловыделению.Кроме того, наблюдались большие вариации волновых скоростей, что согласуется с поведением волн в полномасштабных RDE. Пиковые давления в области сжатия или вблизи тройных точек были значительно ниже теоретически предсказанных значений для идеальных взрывов. Анализ структуры детонации показывает, что этот процесс воспламенения является паразитным по своей природе, снижая эффективность детонации, но также приводя к выделению тепла далеко за волной, которое не может напрямую усилить ударную волну.Это паразитное горение приводит к комменсальному горению (выделение тепла далеко за волной), что указывает на то, что оно является основной причиной потери эффективности сгорания.

    Ключевые слова

    Вращающийся детонационный двигатель

    Паразитное горение

    Стратификация

    Прямое численное моделирование

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Полный текст

    © 2020 Опубликовано Elsevier Inc. от имени Института горения.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    6 Воздействие на человека и окружающую среду | Действие ядерной бомбы и другого оружия

    при взрыве намного меньше, чем количество, произведенное в реакторе, проработавшем несколько лет.

    Однако потребление продуктов питания, загрязненных радиоактивными осадками в результате ядерного испытания, оказалось серьезной проблемой как на НТС 20 , 21 , так и на Семипалатинском полигоне, ядерном полигоне в Советском Союзе. 22 Природа этой проблемы не была полностью оценена до 1963 года — примерно в то время, когда заканчивались атмосферные испытания в Соединенных Штатах и ​​бывшем Советском Союзе. Наибольшее беспокойство вызывает йод-131, период полураспада которого составляет 8 дней.Именно благодаря сочетанию нескольких довольно уникальных обстоятельств этот радионуклид стал основным радионуклидом, вызывающим озабоченность с точки зрения загрязнения пищевых продуктов как при испытаниях ядерного оружия, так и при авариях на реакторах.

    Значительные объемы активности 131 I возникают в результате ядерных взрывов; этот радионуклид также является летучим и не конденсируется на частицах до позднего времени, после чего он становится ассоциированным с поверхностью выпадающих частиц. 23 Большая часть общей поверхностной активности приходится на более мелкие частицы, поэтому 131 I обычно переносится дальше.Более мелкие частицы также предпочтительно задерживаются растительностью, 24 , из которой они теряются с периодом полувыведения около 10 дней. Дойная корова, если она получает свою полную норму корма со свежего пастбища, будет потреблять в день количество 131 I, которое содержится примерно на 50 квадратных метрах, 25 , и будет выделять до 1 процента этого количества. суточная доза на литр молока. 26 Обычно человек, потребляющий молоко, концентрирует 30 процентов потребляемого им молока в щитовидной железе.Щитовидная железа — это очень маленькая железа, она весит около 20 граммов у взрослых и всего около 2 граммов у младенцев. Таким образом, йод предпочтительно удерживается на растительности, которую корова эффективно отбирает и быстро выделяет в молоко; Затем младенец концентрирует большую часть этого йода в молоке в очень маленькой железе, производя, таким образом, относительно большую дозу.

    «Коровы на заднем дворе» вызывают большее беспокойство, поскольку такие коровы обычно потребляют больше пастбищ, чем хранимых кормов, и владельцы часто выпивают больше, чем среднее количество молока.Козы также вызывают большее беспокойство; они пасут меньше территории, но выделяют в 1 литр молока примерно в 10 раз больше дневной нормы йода. При ядерных взрывах за пределами США следует учитывать потребление молока других животных, таких как овцы, лошади и верблюды. Факторы переноса молока у этих животных не очень хорошо известны. Ученые Национального института рака проводят исследовательскую программу для определения таких факторов, но результаты еще не опубликованы. 27 Часто молоко таких животных не потребляется сразу, а превращается в другие продукты, что дает некоторую возможность для 131 I разлагаться перед употреблением.

    Для гипотетического устройства (с приблизительно 50-процентной долей деления, т. Е. 50 процентов взрывной мощности от термоядерного синтеза), которое производит интегрированную внешнюю дозу в 1 рад, доза на щитовидную железу младенца будет составлять около 16 рад от потребления молока. с 131 I и несколькими другими радионуклидами ( 132 Te, 132 I, 133 I и 135 I).Эти результаты основаны на опубликованных расчетах, сделанных для снимков NTS. 28

    Другими радионуклидами, вызывающими озабоченность с точки зрения загрязненных пищевых продуктов, являются 89 Sr, 90 Sr и 137 Cs. Они имеют общие характеристики: высокий выход деления (доля делений, которые производят радионуклид или его прекурсоры), летучесть (радионуклида или его прекурсоров) и эффективное выделение в молоко. Другие органы, вызывающие беспокойство, — пищеварительный тракт, красный костный мозг и поверхности костей.

    До сих пор для этого обсуждения предполагалось, что люди и дойные животные расположены вместе. Часто это не так. Реконструкция дозы на щитовидную железу по прошлым событиям включала в себя тщательно продуманные попытки восстановить источники молока или перемещение молока из одного региона в другой. 29 , 30 Если бы этот тип прогнозной оценки был включен в анализ эффектов, необходимо было бы иметь базу данных, которая дает плотность населения, а также дойных животных.

    Важно отметить, что этот путь, потребление зараженной пищи, может быть относительно более важным для выпадения осадков в результате ядерных взрывов в пригородах в том смысле, что дойные животные с большей вероятностью будут находиться в сельской местности. Проблема зараженного молока после аварии

    Гуманитарные последствия и риски применения ядерного оружия

    Движение Красного Креста и Красного Полумесяца собрало экспертов и представителей правительства в Женеве на однодневную встречу экспертов по гуманитарным последствиям и растущим рискам, связанным с ядерным оружием.ICAN

    I. Введение

    1. 2 марта 2020 года Международный комитет Красного Креста (МККК) и Международная федерация обществ Красного Креста и Красного Полумесяца (МФКК) провели однодневную встречу экспертов по гуманитарные последствия и риски применения ядерного оружия. Основываясь на существующих и новых экспертных исследованиях, встреча была направлена ​​на подведение итогов гуманитарных и экологических последствий применения и испытаний ядерного оружия, а также факторов ядерного риска.

    2. Помимо научных экспертов из , в том числе Sciences Po, Колумбийского университета, Университета Рутгерса, Федерации американских ученых, Chatham House, Проекта по гендерным и радиационным воздействиям и Института исследований в области разоружения Организации Объединенных Наций, представители примерно Во встрече приняли участие 45 государств и ряд агентств ООН и организаций гражданского общества. Этот документ представляет собой резюме обсуждений и опубликован МККК и МФКК.Он не обязательно отражает взгляды участников.

    II. Катастрофические гуманитарные последствия применения ядерного оружия

    3. Ужасающие разрушения и страдания, свидетелями которых стали Хиросима и Нагасаки в 1945 году японским Красным Крестом и медицинским персоналом МККК, когда они пытались помочь десяткам тысяч умирающих и раненых людей, оставили прочный отпечаток на всем Международном движении Красного Креста и Красного Полумесяца, и в течение последних 75 лет он выступал за запрещение и ликвидацию ядерного оружия.[1] Через несколько недель после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в 1945 году МККК и другие организации начали документировать влияние ядерных взрывов на здоровье человека, окружающую среду и медицинскую инфраструктуру. [2]

    4. Доказательства непосредственных и долгосрочных последствий применения и испытаний ядерного оружия с тех пор являются предметом научных исследований. В крупном отчете за 1987 год Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обобщила существующие исследования воздействия ядерных взрывов на здоровье и медицинские услуги.В отчете отмечается, среди прочего, , что взрывная волна, тепловая волна, радиация и радиоактивные осадки, вызванные ядерными взрывами, оказывают разрушительное краткосрочное и долгосрочное воздействие на человеческий организм, и что существующие службы здравоохранения не оборудованы для смягчения этих последствий в каким-либо значительным образом. [3] С тех пор количество свидетельств непосредственных и долгосрочных гуманитарных последствий применения и испытаний ядерного оружия, а также готовности и потенциала национальных и международных организаций и систем здравоохранения по оказанию помощи жертвам таких событий растет. стабильно.[4]

    5. В 2013 и 2014 годах правительства Норвегии, Мексики и Австрии организовали три международные конференции для всесторонней оценки существующих знаний о гуманитарных последствиях применения ядерного оружия. [5] Доказательства, представленные на трех конференциях, продемонстрировали , среди прочего, , следующее:

    • Взрыв ядерного оружия в или вблизи населенного пункта мог бы — в результате взрывной волны, сильной жары, радиации и радиоактивных осадков — вызвать массовую смерть и разрушения, вызывают крупномасштабное перемещение [6] и наносят долгосрочный ущерб здоровью и благополучию людей, а также наносят долгосрочный ущерб окружающей среде, инфраструктуре, социально-экономическому развитию и социальному порядку.[7]
    • Современные методы моделирования окружающей среды демонстрируют, что даже «маломасштабное» использование около 100 единиц ядерного оружия против городских целей, помимо распространения радиации по всему миру, приведет к охлаждению атмосферы, сокращению вегетационного периода. , нехватка продовольствия и глобальный голод. [8]
    • Последствия взрыва ядерного оружия, особенно радиоактивные осадки, переносимые с подветренной стороны, не могут сдерживаться в пределах национальных границ. [9]
    • Масштабы разрушений и заражения после ядерного взрыва в населенном районе или рядом с ним могут вызвать серьезные социальные и политические потрясения, поскольку для восстановления инфраструктуры и восстановления экономической деятельности, торговли, связи, медицинских учреждений и школ потребуется несколько десятилетий. .[10]
    • Ни одна государственная или международная организация не может надлежащим образом заниматься немедленной гуманитарной чрезвычайной ситуацией или долгосрочными последствиями взрыва ядерного оружия в густонаселенном районе, а также оказывать соответствующую помощь пострадавшим. Из-за огромных страданий и разрушений, вызванных ядерным взрывом, вероятно, было бы невозможно создать такие возможности, даже если бы это было предпринято, хотя скоординированная готовность, тем не менее, может быть полезной для смягчения последствий события, связанного со взрывом импровизированного ядерное устройство.[11]
    • Примечательно, что из-за длительного воздействия ионизирующего излучения применение или испытания ядерного оружия в нескольких частях мира оставили в наследство серьезные последствия для здоровья и окружающей среды [12], которые непропорционально влияют на женщин и детей. [13]

    6. Непосредственные и долгосрочные гуманитарные и экологические последствия применения и испытаний ядерного оружия по-прежнему подлежат научному изучению с появлением новых доказательств и анализа , в том числе , о влиянии ионизирующего излучения на пол и возраст. радиация на здоровье человека, [14] долгосрочное воздействие испытаний ядерного оружия на окружающую среду, [15] в том числе на смертность и младенческую смертность, [16] последствия ядерной войны для глобального климата, [17] продукты питания безопасность, [18] закисление океана, [19], а также свидетельства и анализ региональной готовности и мер реагирования на ядерные испытания.[20] Хотя есть некоторые аспекты этих воздействий, которые не до конца поняты и требуют дальнейшего изучения (см. Пункт 17), эти научные исследования выявляют новые и убедительные доказательства долгосрочного вреда для здоровья человека и окружающей среды в результате использования и тестирования. ядерного оружия.

    7. Существует особая необходимость в продолжении и расширении усилий по исследованию и пониманию гуманитарных и экологических последствий испытаний ядерного оружия. Сообщества в бывших ядерных испытательных полигонах, включая Маршалловы острова, [21] Казахстан [22], Алжир [23] и Соединенные Штаты [24], по-прежнему страдают от воздействия ионизирующего излучения, испускаемого в результате ядерных испытаний, которые произошли десятилетиями. назад.Многие сообщества сообщают, что у них нет достаточной информации об их собственном опыте облучения, текущих рисках проживания в радиоактивно загрязненной зоне и рисках, связанных с воздействием радиации между поколениями. [25] Отсутствие прозрачности и неспособность принять во внимание перспективы, образ жизни и потребности сообществ — это барьеры, которые необходимо преодолеть в будущих исследованиях.

    8. Более того, хотя было установлено, что женщины и дети непропорционально подвержены воздействию ионизирующего излучения, мало что известно о воздействии ионизирующего излучения на репродуктивное здоровье.Возможные вопросы для дальнейших исследований в этой области включают: Почему биологический пол является фактором радиационного вреда? Почему биологические половые различия в отношении радиационного вреда наиболее опасны для детей раннего возраста? Является ли процент репродуктивной ткани и то, как она реагирует на радиацию, способствующим фактором? [26]

    III. Риск применения ядерного оружия

    9. Доказательства предсказуемых последствий ядерного взрыва являются неотъемлемой частью оценки риска ядерного оружия.Хотя ядерное оружие не использовалось в вооруженных конфликтах с 1945 года, было тревожно большое количество случаев, когда ядерное оружие было почти непреднамеренно применено в результате просчета или ошибки [27]. В ходе трех конференций по гуманитарным последствиям применения ядерного оружия в 2013 и 2014 годах было продемонстрировано, что риски взрыва ядерного оружия, будь то случайно, из-за просчета или конструкции, в основном проистекают из:

    • уязвимости командования ядерным оружием- и сеть контроля за человеческими ошибками и кибератаками
    • поддержание ядерных арсеналов в высоком уровне боевой готовности, с тысячами единиц оружия, готовыми к запуску в течение минут
    • опасности доступа негосударственных субъектов к ядерному оружию и связанным с ним материалам.

    10. Кроме того, конференции отметили, что международная и региональная напряженность между государствами, обладающими ядерным оружием, в сочетании с существующими военными доктринами и политикой безопасности, отводящей ядерному оружию заметную роль, увеличивают риск применения ядерного оружия, и пришли к выводу, что: учитывая катастрофические последствия взрыва ядерного оружия, риск применения ядерного оружия неприемлем, даже если вероятность такого события считалась низкой.[28]

    11. Со времени проведения трех конференций по гуманитарным последствиям применения ядерного оружия риск того, что ядерное оружие может быть применен, увеличился. Хотя существуют разные способы концептуализации ядерных рисков и источников этих рисков, повышение вероятности применения ядерного оружия обусловлено следующими взаимосвязанными событиями:

    • После десятилетий значительных сокращений глобального ядерного арсенала тенденция к ядерному оружию сокращение сейчас заменяется процессом модернизации и разработки нового ядерного оружия с новыми, «более пригодными для использования» возможностями.[29]
    • Ядерное оружие приобретает все более важную роль в военных доктринах и стратегиях безопасности ядерных государств, отмеченную, в первую очередь, возвращением к соображениям «ядерной войны» и расширением условий, в которых можно рассмотреть возможность использования ядерного оружия [30].
    • Более широкие технологические разработки, новые ракетные технологии, активизация деятельности и опора на космическую инфраструктуру, а также интеграция цифровых технологий в ядерное командование, контроль и связь, усложняют процессы принятия решений, тем самым повышая риск неправильного толкования и недоразумения, которые могут спровоцировать применение ядерного оружия.[31]
    • Эрозия правовой базы контроля над ядерными вооружениями, на что указывает, например, аннулирование Договора о ракетах средней и меньшей дальности (РСМД), снижает прозрачность и предсказуемость в политике и процессах принятия решений, делая ее труднее понять намерения противника. [32]
    • Более широкое геополитическое развитие со все более напряженными отношениями и возможностью конфликта в нескольких контекстах между государствами, обладающими ядерным оружием, и государствами, являющимися его союзниками, увеличивает риск эскалации.[33]

    12. Можно концептуализировать возрастающий риск применения ядерного оружия в соответствии со следующими четырьмя сценариями риска применения:

    a) доктринальное использование ядерного оружия, т. Е. Использование ядерного оружия как изложено и предусмотрено в заявленных политиках, доктринах, стратегиях и концепциях

    b) эскалационное применение, то есть применение ядерного оружия в текущей ситуации напряженности или конфликта

    c) несанкционированное использование, i.е. несанкционированное использование ядерного оружия негосударственным субъектом

    d) случайное применение, то есть использование ядерного оружия в результате ошибки, включая техническую неисправность и ошибку человека. [34]

    13. При оценке рисков, связанных с технологическим развитием, важно рассматривать эти технологии как по отдельности, так и в сочетании. Новые технологии могут быть взаимосвязаны и зависеть друг от друга, непредсказуемым образом влияя на системы принятия решений. Например, растущее использование цифровых технологий в процессах принятия решений может создать новые источники ошибок, которые может быть трудно обнаружить, что может привести к неуместной чрезмерной уверенности в способности этих технологий предоставлять точную информацию.Внедрение и использование новых технологий также может привести к неправильному толкованию или неправильному пониманию одним государством поведения другого государства, тем самым увеличивая вероятность ненужной эскалации. [35]

    14. Важно отметить, что предложение объективной и значимой количественной оценки этих рисков может оказаться невозможным, и участие в такой количественной оценке может вызвать чувство излишней уверенности. Оценки объективной вероятности основаны на опыте и исключают новые и беспрецедентные пути к ядерной катастрофе.Таким образом, использование языка риска может создать ложное ощущение управляемости и управляемости, создавая иллюзию того, что все возможные пути к катастрофе предвидены и учтены. Понятия «удача» и «уязвимость» могут лучше отразить нашу неспособность контролировать и управлять возможным применением ядерного оружия и, следовательно, обеспечить более точное понимание опасностей, связанных с этим оружием. [36]

    IV. Выводы

    15. Исследования различных непосредственных и долгосрочных последствий применения и испытаний ядерного оружия важны сами по себе, поскольку они информируют нас об уникальных характеристиках этого оружия.Такие исследования также обеспечивают важную основу для гуманитарной готовности и реагирования и важны для защиты прав пострадавших людей и сообществ. Доказательства гуманитарного воздействия ядерного оружия необходимы для оценки законности его применения в соответствии с международным гуманитарным правом (МГП) и дают основанную на фактах отправную точку для дискуссий о ядерном разоружении и ядерном нераспространении в более широком смысле.

    16. Доказательства вреда, причиненного применением и испытанием ядерного оружия, приобретают все большее значение в мире, в котором возрастает риск применения ядерного оружия.С гуманитарной точки зрения следует приветствовать любые меры по снижению риска применения ядерного оружия. Действительно, предотвращение применения ядерного оружия имеет первостепенное значение. В то же время снижение ядерной опасности не может заменить выполнение государствами юридически обязывающих обязательств по достижению ядерного разоружения, особенно обязательств по Договору о нераспространении ядерного оружия [37]. Единственный способ гарантировать, что ядерное оружие больше никогда не будет применено, — это запретить и ликвидировать его.

    17. Хотя уже многое известно о гуманитарных и экологических последствиях применения ядерного оружия, существует потребность в дополнительных исследованиях в определенных областях. В частности, нам необходимо больше понимать долгосрочные гуманитарные и экологические последствия испытаний ядерного оружия, а также дифференцированные по полу и возрасту и, возможно, последствия ионизирующего излучения для разных поколений.

    ***


    [5] Александр Кментт, «Гуманитарные последствия и риски ядерного оружия: анализ основных выводов и существенных выводов», презентация на встрече экспертов МККК и МФКК в Женеве 2 марта 2020 г. с обзором доказательств, представленных на трех конференциях; ILPI, «Свидетельства катастрофы: краткое изложение фактов, представленных на трех конференциях по гуманитарным последствиям применения ядерного оружия», ILPI, 2015.

    [15] Maveric K.I.L. Abella et al., «Измерения фонового гамма-излучения и активности почвы на севере Маршалловых островов»,

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 2019: https: //www.pnas .org / content / pnas / 116/31 / 15425.full.pdf; Эмлин В. Хьюз и др., «Радиационные карты океанических отложений из кратера Касл Браво», PNAS, 2019: https://www.pnas.org/content/pnas/116/31/15420.full.pdf; Карлайл Э.W. Topping и др., «Измерение загрязнения цезием-137 in situ в фруктах с северных Маршалловых островов», PNAS, 2019: https://www.pnas.org/content/pnas/116/31/15414.full .pdf; Р. Джайлс Харрисон и др., «Модификация осадков путем ионизации», Physical Review Letters, 2020: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.198701.

    [26] Мэри Олсон, презентация на встрече экспертов МККК и МФКК в Женеве 2 марта 2020 года.

    [28] Александр Кментт, «Гуманитарные последствия и риски ядерного оружия: подведение итогов выводы и существенные выводы », презентация на встрече экспертов МККК и МФКК в Женеве 2 марта 2020 года.Об этом также говорилось в заявлении: «Больше никогда: Нагасаки должна стать последней атомной бомбардировкой», Международное движение Красного Креста и Красного Полумесяца, 2017: https://www.icrc.org/en/document/ Never-again- атомная бомба нагасаки должна быть последней.

    [31] Там же. Ясмин Афина, презентация на встрече экспертов МККК и МФКК в Женеве 2 марта 2020 года; В отношении рисков, связанных с цифровыми технологиями в ядерном командовании, см. Бейза Унал и Патрисия Льюис, «Кибербезопасность систем ядерного оружия: угрозы, уязвимости и последствия», Chatham House, 2018: https: // www.chathamhouse.org/publication/cybersecurity-nuclear-weapons-systems-threats-vulnerabilities-and-consequences. О рисках, связанных с технологическими разработками, см. Джон Борри, «Ядерный риск и технологическая область: трехэтапный подход», глава четвертая в Уилфреде Ване (ред.), Снижение ядерных рисков: закрытие путей к использованию, 2020: https: //unidir.org/publication/nuclear-risk-reduction-closing-pathways-use.

    Влияние местоположения точки инициирования детонации для стендовых взрывных работ

    Неровный пол и фрагментация играют важную роль при проведении взрывных работ из-за прямого воздействия на эффективность транспортировки и погрузки.В этой статье основное внимание уделяется влиянию положения инициирования на стендовые взрывные работы с целью улучшения взрывных эффектов. Численное моделирование стендовых взрывов в различных точках инициирования (верхняя, средняя и нижняя) реализовано на основе вторичной разработки LS-DYNA с моделью повреждений при растяжении-сжатии. Сравниваются характеристики пространственного распределения повреждений в разных точках инициирования. Проанализированы очертания скального фундамента и валунных участков с порогом разрушения критического разрушения, который определяется акустической характеристикой поврежденного массива горных пород.Результаты численного моделирования демонстрируют, что разные точки инициирования оказывают большое влияние на распределение напряжения и энергии в процессе взрывания и вызывают различные эффекты взрыва. Среднее инициирование оказывается лучшим началом для увеличения плоскостности пола и одновременного уменьшения отношения негабаритных валунов, что увеличит площади повреждения нижней и верхней областей и даст лучший взрывной эффект. Полевой эксперимент на станции Байхетан был проведен для подтверждения выводов численного моделирования.Исследования могут послужить хорошим ориентиром для улучшения взрывных работ.

    1. Введение

    Струйная очистка — это наиболее широко используемый метод земляных работ в горных выработках, карьерах и земляных работах гражданского строительства. При проведении взрывных работ на уступе, если комплексные параметры взрывных работ не согласованы с этим взрывом, на полу будут лежать камни, а в отвалах навоза будут большие валуны, что может повлиять на эффективность взрывных работ [1–3]. Для решения этих проблем было предложено несколько полевых экспериментов и имитационных экспериментов [4–6], а также приняты некоторые меры, такие как уменьшение расстояния взрывной нагрузки, увеличение глубины бурения и использование взрывчатого вещества большой мощности [7–11].

    Тем не менее, меры, предложенные выше на основе инженерного опыта, не являются основными причинами возникновения скального выступа и негабаритного валуна. В последние десятилетия теория механики повреждения горных пород была разработана для изучения процессов разрушения горных пород [12–14] и использовалась для анализа эффектов разрушения горных пород при взрыве уступами [15]. Было предложено несколько типичных методов и моделей повреждений, таких как модель повреждений G-K [16], модель повреждений TCK [17] и модель повреждений KUS [18]. Лю и др.[19] установили модель анизотропного повреждения для описания характеристик развития повреждений оставшейся породы от взрыва уступов. Hu et al. [20, 21] сделали вывод о широко используемых моделях повреждения горных пород и предложили модель повреждения горных пород при растяжении-сжатии, которая используется для моделирования зоны повреждения взрывных выработок на высоком склоне горных пород, и результат сопоставлен с измеренными на месте. данные. Имеющиеся достижения в исследованиях показывают, что возможно проанализировать последствия взрывных работ по модели повреждения горных пород.

    Установочные взрывные работы в глубоких скважинах указывают на то, что процесс взрывания столбчатых зарядов более сложен, чем наложение некоторых сферических зарядов. На основе численного моделирования и экспериментов больше внимания уделяется полю взрывных напряжений и эффекту суперпозиции волны взрывных напряжений. Гонг и Ли [22] получили картины динамических полос напряжений заряда столба в различных положениях детонации и показали, что поле напряжений в области детонации низкое, а поле других — высокое.Чжу [5] разработал цилиндрическую модель горной породы с использованием кода AUTODYN и показал большое влияние начальной позиции на разрушение и фрагментацию породы. Long et al. [23] показали влияние положения инициирования на фрагментацию в полевых взрывных экспериментах в железной шахте. Некоторые другие исследования также указывают на большое влияние положения инициирования на поле взрывных напряжений [24, 25]. Однако до недавнего времени все еще имелся некоторый недостаток знаний о влиянии положения инициирования на плоскостность пола скамейки, и было зарегистрировано очень мало случаев воздействия различных точек инициирования при взрывных работах на уступе.

    В данной работе анализируются эффекты суперпозиции взрывного напряжения в цилиндрическом заряде в различных точках инициирования. Процессы взрывных работ в различных точках инициирования моделируются на основе вторичной разработки динамического кода конечных элементов LS-DYNA. Затем анализируются характеристики распределения зон повреждений, вызванных взрывом, и обсуждается положение начала улучшения взрывных воздействий. Наконец, результаты моделирования различных точек инициирования подтверждены полевым экспериментом на Байхетанской гидроэлектростанции.

    2. Порог критического разрушения горного массива

    Переменная повреждения — это показатель деградации горного массива с символом уменьшения модуля упругости. Широко признано, что соотношение между переменной повреждения и модулем упругости заключается в том, что это модуль упругости поврежденных массивов горных пород, модуль упругости неповрежденных массивов горных пород и переменная повреждения.

    Согласно теории упругих волн, соотношение между модулем упругости и скоростью звука в массивах горных пород выражается следующим образом: где — плотность массивов горных пород и — коэффициент Пуассона.Предполагается, что плотность и коэффициент Пуассона одинаковы до и после взрыва; тогда переменная повреждения определяется как [20], где определяется как (), — скорость горных массивов до взрыва, и — скорость после взрыва.

    При взрыве уступом порода после взрыва серьезно разрушается, в то время как переменные повреждения породы вокруг отверстия и под отверстием не совпадают. Камень вокруг ямы сильно раздроблен и свободно выбрасывается из-за двух свободных поверхностей.Однако порода под отверстием сильно ограничена и ее трудно раздавить, а ее разрушенное состояние ослабевает, и величина повреждения уменьшается с увеличением глубины. Поврежденный массив горных пород при взрыве уступом можно разделить на четыре зоны, как показано на рисунке 1: зона литья, зона раздробления, зона трещин и зона вибрации. Когда фрагментированные породы выгружаются, зона трещин остается в окончательном состоянии горных массивов, подлежащих выемке. Зона трещин изобилует микротрещинами, но не полностью разрушена.Состояние определяется как критическая поломка. Переменная повреждения, согласованная с критическим разрушением, является критическим порогом и может использоваться для разделения контуров скального основания при численном моделировании. Исходя из (3), это хороший метод для проверки акустической скорости поверхностной породы и расчета соответствующей переменной повреждения, которая является порогом повреждения критического разрушенного массива горной породы. Затем собраны несколько акустических тестов.


    Xia et al. [26] проверили характеристики повреждения горных массивов под действием взрывной нагрузки с помощью типичного акустического эксперимента, представленного на Рисунке 2 на АЭС Хунъянхэ.Методика эксперимента следующая. Во-первых, некоторые взрывные скважины выбираются в качестве акустических. Глубина взрывных скважин составляет 4 метра, а акустических — 6 метров. Во-вторых, перед взрывом измеряется скорость акустических отверстий. В-третьих, акустические отверстия проделываются до уровня зацепа и взрыва. Наконец, скорость левых акустических отверстий измеряется после расчистки навозной кучи. По результатам эксперимента параметр поверхностного массива горных пород достигает 53%, а величина поврежденности равна 0.78.


    (a) Перед взрывом
    (b) После взрыва
    (a) Перед взрывом
    (b) После взрыва

    Джерн [27] изучил взаимосвязь между акустической скоростью поврежденной породы массы и расстояние до взрывной скважины на основе полевого эксперимента в шахте Ангеред. Исходя из измеренной скорости вблизи отверстия и вдали от отверстия, параметр составил 47%, а величина повреждения — 0,72.

    Горбунов [28] исследовал влияние взрывов на горные породы на основе акустических исследований на станции Ингури.Из данных испытаний скорости зоны трещины до и после взрыва мы можем узнать, что параметр составляет 60%, а переменная повреждения составляет 0,84.

    Сравнивая данные скорости трех групп, представленные в Таблице 1, можно заметить, что переменная поврежденности масс с трещинами составляет 0,72 ~ 0,84, и установлено, что критический порог = 0,7 ~ 0,8.

    3. Механизм положения инициирования, влияющий на действие взрыва

    Известно, что взрыв — очень сложный динамический процесс. По мере того как волна детонации распространяется в отверстии, мгновенно высвобождается много детонационных газов с высокой температурой и давлением, и взрывная ударная волна нагружается на стенку отверстия.Прилегающая к стволу порода сильно раздроблена из-за высокой сжимающей нагрузки. По мере увеличения радиуса ударная волна затухает до волны напряжений и растягивающих нагрузок на массивы горных пород. Поскольку прочность породы на растяжение намного меньше прочности на сжатие, порода разрушается при растяжении и полна трещин. Наконец, горная масса полностью разрушается, трещины расширяются и выбрасываются наружу из-за волны напряжений и детонационного газа.

    Когда взрывчатое вещество взрывается, волна детонации распространяется вдоль отверстия, и волна напряжения, вызванная детонацией, также распространяется на другую сторону отверстия во фронте конической волны.Волна напряжения, вызванная взорвавшимся позже взрывчатым веществом, усилит сформированное поле напряжений, поэтому возникнет эффект суперпозиции волн напряжений, который приведет к зоне высокой энергии взрыва и зоне высокого напряжения в области отверстия, которая находится далеко от места взрыва. . Когда точка инициирования находится наверху, волна детонации и волна напряжения распространяются сверху вниз, а зона высокой энергии находится в нижней части, где порода будет разрушаться сильнее. Когда точка инициирования находится внизу, направление противоположно, а зона высокой энергии находится в верхней области.И когда точка зарождения находится в середине, волна распространяется от медианы к верхней и нижней сторонам, и будет наложение волн напряжения как в верхней, так и в нижней областях. Распространение детонационной волны и волны напряжения в различных положениях инициирования показано на рисунке 3.

    4. Численное моделирование
    4.1. Модель повреждения горных пород

    Как известно, в горной массе полно микротрещин. В процессе взрывных работ микротрещины в массиве горных пород будут активированы взрывной нагрузкой, и свойства и конструкции будут повреждены.Согласно режиму повреждения Грейди-Киппа [16, 20], предлагается использовать переменную повреждения для измерения разрушения горного массива, а плотность активированных микротрещин находится в соответствии с распределением Вейбулла: где — параметр плотности микротрещин, — количество трещин в единице объема; — средний радиус трещины. и определяются следующим образом: где — вязкость разрушения, — плотность горной массы, — скорость звука в горной массе, — это максимум объемной скорости деформации растяжения, — объемная деформация растяжения, и — параметры распределения.Таким образом, плотность активированных трещин следующая:

    Hu et al. [20, 21] предложили модель повреждений при растяжении-сжатии, которая заключает повреждение при растяжении и повреждение при сжатии из классической модели повреждений TCK. Модель используется для моделирования стендовых взрывных работ с вторичным проявлением LS-DYNA. Переменная повреждений была определена как максимальное повреждение при растяжении и повреждении при сжатии: где — переменная повреждения при растяжении, — переменная повреждения при сжатии, — эффективный коэффициент Пуассона, — параметр повреждения, — мощность пластической деформации, — тензор напряжений, — тензор пластической деформации. .

    4.2. Параметры взрывных работ

    Для эффективного моделирования процесса взрывных работ параметры численного моделирования согласованы со стендовыми взрывными работами в инженерии. Параметры указаны в Таблице 2 и на Рисунке 4.


    Площадки Скорость до взрывных работ (м / с) Скорость после взрывных работ (м / с) Снижение скорости
    Переменное повреждение Hongyanhe 53% 0.78
    Угловой рудник 6250 3400 47% 0,72
    Станция Ингури 3750 1500 60%

    Высота (м) Пространство (м) Расстояние от нагрузки (м) Диаметр отверстия (мм) Диаметр взрывчатого вещества (мм) Длина взрывчатого вещества (м) Длина ствола (м)

    10 3.0 2,5 90 90 8,0 2,0


    При лабораторных взрывных работах есть три положения инициирования: верхнее, среднее и нижнее. В целях безопасности детонатор находится не в конце скважины при проведении взрывных работ, а в точке, находящейся на расстоянии 0,8 ~ 1,2 м от забоя скважины. Таким образом, в моделировании нижняя точка инициирования составляет 1 м, средняя точка — 4 м, а верхняя точка — 7 м до концов отверстий, как показано на рисунке 5.

    4.3. Численное моделирование

    Исходя из вышеупомянутых параметров взрывных работ, параметры модели, созданной в ANSYS, показаны в таблице 3. В модели есть два взрывных стенда: прежний и текущий, для моделирования совокупного повреждение, как показано на рисунке 6. Левая и верхняя стороны являются свободными гранями без ограничений. Правая и нижняя стороны — основная порода с неотражающими граничными условиями. Передняя и задняя стороны представляют собой симметричные плоскости с симметричными граничными условиями.


    Высота модели (м) Высота скамьи (м) Ширина модели (м) Длина модели (м) Диаметр отверстия (мм) Глубина отверстия м) Длина взрывчатого вещества (м) Длина ствола (м)

    30,0 10,0 3,0 10,0 90 10,0 8.0 2,0


    В имитационном эксперименте совокупное повреждение стендовых взрывных работ регистрируется с исторической переменной hsv (i) на основе метода перезапуска в LS-DYNA, что может перезапустите моделирование с помощью файла перезапуска и ввода перезапуска, которые определяют изменения в модели, включая удаление контактов, материалов и элементов. Напряжение и повреждение будут унаследованы с использованием ключевого слова STRESS_INITIALIZATION LS-DYNA, которое позволяет инициализировать все части при перезапуске на основе результатов предыдущих раскопок уступа.Как показано на Рисунке 6, две выемки уступов разделены на две части: предыдущую и текущую, а текущая уступа наследует повреждения, вызванные предыдущей уступой, чтобы имитировать совокупное распределение повреждений от стендовых взрывных работ.

    Тип материала MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN в LS-DYNA используется для моделирования взрывчатого вещества, а метод ALE в LS-DYNA используется для моделирования динамического удара взрывчатого вещества. Точки инициации определяются с помощью ключевых слов INITIAL_DETONATION в LS-DYNA.В сочетании с уравнением состояния JWL соотношение давления и объема в процессе взрывных работ выглядит следующим образом: где — давление, определяемое уравнением состояния JWL, — относительный объем, — начальная внутренняя энергия, и,,,, и — параметры уравнения JWL. . Значения параметров приведены в Таблице 4 [20], а характеристики горного массива — в Таблице 5.


    Плотность (кг / м 3 ) Скорость детонации ( м / с) PCJ (ГПа) (ГПа) (ГПа)

    1000 3600 324 220 0,2 4,5 1,1 0,35



    900 Модуль упругости (ГПа) Скорость Пуассона Модуль упругости (ГПа) Прочность на сжатие (МПа)

    Порода 2600 21 16,4 50

    5. Результаты и анализ моделирования
    5.1. Параметры воздействия взрыва

    Для оценки воздействия взрыва здесь определены некоторые параметры для подсчета площади повреждения и контура пола левого уступа. Параметры зоны разрушения дна представлены на рисунке 7. В конструкции взрывных работ нижние концы скважин находятся на одной отметке, а линия называется нижней горизонтальной линией.- максимальная глубина повреждения линии и минимальная (когда находится выше горизонтальной линии, отрицательное значение, и будет выступ зацепа). — амплитуда рельефа и. Когда высота мыска составляет; когда нет скального пальца.


    Что касается зоны поражения кровли, то индекс оценки — валунный коэффициент. В профиле распределения повреждений определяется как отношение площади участка забойки к площади участка взрыва.

    5.2.Распределение повреждений в типичных точках инициирования

    На основе приведенной выше модели повреждений и метода расчета процесс взрывных работ в разных точках инициирования двух уступов моделируется с помощью технологии моделирования совокупного повреждения. Цветные нефрограммы распределения повреждений построены путем разделения модели по поперечному профилю. Фигуры профиля зеркально отражены вдоль оси симметрии для имитации эффекта множества отверстий. Зоны распределения повреждений в поперечном профиле показаны на рисунках 8-10.Площадь = 0,9 ~ 1,0 представляет собой полностью разрушенную породу. Изолиния = 0,7 ~ 0,8 в нижней части представляет собой контур пола последнего уступа.


    (a) Площадь повреждения бывшего уступа
    (b) Площадь повреждения действующего уступа
    (a) Площадь повреждения бывшего уступа
    (b) Площадь повреждения действующего уступа

    В начале дна, как показано на Рисунке 8 (b), красная область находится в верхней области, где унаследованные совокупные повреждения больше, чем в нижней области, что означает лучшее разрушение породы в верхней области.Однако что касается нижней части, то зона повреждения имеет форму конуса. Изолиния = 0,7 ~ 0,8 между двумя отверстиями находится выше нижней горизонтальной линии, где может быть выступ скалы, а изолиния не является гладкой. В середине инициации, как показано на Рисунке 9 (b), красные области верхней области почти заполнены секцией забоя, что означает хорошую фрагментацию там. Зона повреждения в нижней части гладкая, и это хорошо для уменьшения носка скал. При верхнем инициировании, как показано на Рисунке 10 (b), зона повреждения в нижней части относительно гладкая и имеет хороший взрывной эффект.Однако что касается верхней области, то зона повреждения имеет форму перевернутого конуса. Даже с учетом кумулятивного урона площадь поражения верхней области все же меньше, что означает плохую фрагментацию.


    (а) Площадь повреждения бывшего уступа
    (б) Площадь повреждения действующего уступа
    (а) Площадь повреждения бывшего уступа
    (б) Площадь повреждения действующего уступа
    (а) Площадь повреждения бывшего уступа
    (б) Площадь повреждения действующего уступа
    (а) Площадь повреждения бывшего уступа
    (б) Площадь повреждения действующего уступа

    Исходя из порога повреждения критического разрушения = 0 .7 ~ 0,8 выше, изломанная область разделена изолинией = 0,7 ~ 0,8, и контур коренной породы нанесен на рисунок 11.


    Из рисунков 8 ~ 11 параметры воздействия взрывов в трех точках инициирования равны подсчитано, как показано в Таблице 6.


    Начальная позиция Максимальная глубина повреждения (м) Минимальная глубина повреждения (м) Высота подножия скалы (м) Амплитуда рельефа (м) Пропускная способность валуна

    Нижняя 0.62 −0,56 0,56 1,18 6,0%
    Средний 0,62 0,42 0,20 2,5% 0,69 0,25 9,5%

    5.3. Анализ результатов

    Видно, что цифры распределения повреждений и статистические данные согласуются с эффектом суперпозиции волны напряжения при стендовых взрывных работах.Вдоль направления распространения детонационной волны взрывная волна, вызванная взорвавшимся позже взрывчатым веществом, усилит образовавшееся поле напряжений, а с другой стороны увеличится площадь поражения.

    При нижнем инициировании волна детонации распространяется снизу вверх, поэтому зона высокой энергии взрыва и зона высокого напряжения находятся в верхней области, а зона повреждения больше, что означает лучшее разрушение горной массы. С учетом совокупного ущерба коэффициент боулдеринга равен 6.0%. Что касается нижней области, то площадь повреждения невелика, и часть изолинии = 0,7 ~ 0,8 находится выше нижней горизонтальной линии. Высота уступа составляет 0,56 м, а амплитуда рельефа достигает 1,18 м. Нижнее начало плохо сказывается на ровности последнего пола скамейки.

    Верхнее инициирование противоположно нижнему инициированию. Зона повреждения ровная, а амплитуда рельефа всего 0,25 м, что означает более плоский пол скамейки. Что касается верхней области, то площадь поражения заметно уменьшается, и коэффициент валунов достигает 9.5%, что означает плохую фрагментацию. Верхнее начало хорошо подходит для ровности пола уступа, но не подходит для разрушения горной массы верхней области.

    Среднее инициирование использует преимущества нижнего и верхнего инициирования, совокупные эффекты волны напряжения в верхней и нижней областях относительно хороши, а результаты взрывных работ лучше. Видно, что зона повреждения ровная, а амплитуда рельефа всего 0,2 м; площадь повреждения верхней секции велика, а коэффициент боулдеринга всего 2.5%. Среднее инициирование — лучший режим для уменьшения соотношения валунов, высоты носка скальной породы и амплитуды рельефа, а также для повышения продуктивной эффективности.

    6. Эксперимент по взрывным работам в полевых условиях

    В этом разделе для проверки эффекта суперпозиции волны напряжения и результатов моделирования, приведенных выше, представлены полевые эксперименты по стендовым взрывным работам на гидроэлектростанции Байхетань (Китай).

    6.1. Справочная информация

    Склон Байхетанской плотины очень крутой, так как высота естественного склона превышает 800 м, а высота — более 600 м.Горные массивы левого берега в основном представлены косыми пятнами базальтов, скрытыми кристаллическими базальтами, базальтовыми столбчатыми трещинами, миндалевидными базальтами, брекчийной лавой и туфами. В данной работе эксперимент совмещен с продуктивной взрывной выемкой левого откоса. Породы экспериментальной зоны представлены лавой базальта и брекчии, их свойства показаны в Таблице 7.

    30

    Литология Природная плотность (г / см 3 ) Частичная плотность ( г / см 3 ) Пористость (%) Предел прочности (МПа) Прочность на сжатие (МПа) Модуль упругости (ГПа) Коэффициент Пуассона

    2.87 2,93 2,01 4 ~ 8 87 ~ 146 55 0,21
    Брекчия лава 2,66 2,85 7,15 2,85 7,15 7,15 0,21

    6.2. Методика эксперимента и результаты

    В зоне взрывного эксперимента заданы две секции: секция I находится в среднем инициировании, а секция II является контрастной зоной и находится в нижней части инициирования.Пространство и нагрузка взрывных скважин — все 2,5 м, расположение скважин показано на рисунке 12. Глубина вертикальной скважины составляет 10 м, а диаметр — 105 мм. Структуры заряда показаны на рисунке 13. В разделе I детонаторы установлены в середине цилиндра взрывчатого вещества; в разделе II детонаторы устанавливаются на дне взрывного цилиндра. Чтобы убедиться, что нижние концы отверстий находятся на одной высоте, необходимо предпринять следующие шаги. Сначала тахеометр измеряет координату каждой лунки, чтобы получить высоту гребня каждой лунки.Во-вторых, измеряется глубина каждого отверстия, чтобы получить высоту нижнего конца каждого отверстия. В-третьих, измеренная высота и желаемая высота нижнего конца каждой скважины сравниваются для расчета глубины бурения. Наконец, в отверстие заливается количественный резец, согласованный с глубиной перебура, чтобы нижние концы оставались на одной отметке. Структуры забивки и заряда показаны на рисунке 13. Практические процессы эксперимента показаны на рисунке 14.



    (a) Раздел I
    (b) Раздел II
    (a) Раздел I
    (b) Раздел II
    (a) Измерение глубины ствола перед взрывом
    (b) Расчистка пола после взрывных работ
    (a) Измерение глубины отверстия перед взрывными работами
    (b) Расчистка пола после взрывных работ

    После взрывных работ и транспортировки пол уступа оставляют и расчищают. Амплитуда рельефа измеряется тахеометром путем измерения отметок двух линий через экспериментальные зоны.Сравнивая окончательные отметки и расчетные отметки, глубина перебоя каждой точки показана на рисунке 15. Глубина перерыва — отрицательное значение, а глубина перерыва — положительное значение. Можно видеть, что две измеренные линии в Разделе I более гладкие и плоские, чем в Разделе II, а значения отрицательные, что означает, что пол плоский и отсутствует скальный выступ. В Разделе II измеренные линии неровные, а значения в основном положительные, что означает, что на полу есть скала.Самый высокий мысок скалы составляет около 0,6 м, что соответствует смоделированному значению. На рисунке 16 показаны расчищенные перекрытия двух секций. На основании результатов экспериментов подтверждается, что эффект наложения волн напряжений важен для взрывных воздействий, и среднее инициирование лучше для разрушения породы нижней области и более выгодно для плоскостности пола последнего уступа. 7.Выводы

    В настоящем исследовании характеристики стендовых взрывов с различными точками инициирования исследуются с помощью численного моделирования с использованием LS-DYNA и полевого эксперимента на станции Байхетан. Из результатов экспериментов, приведенных выше, основные выводы заключаются в следующем: (1) Порог критического разрушения является важным критерием для изображения контура скального основания при численном моделировании. А = 0,7 ~ 0,8 установлено акустическими экспериментами при взрыве.(2) Позиция инициирования оказывает большое влияние на взрывные эффекты. По мере того, как волна детонации распространяется вдоль заряда цилиндра, будет наблюдаться эффект суперпозиции волны напряжения и зоны высокой энергии и зоны высокого напряжения на внешней стороне отверстия. (3) Верхнее инициирование полезно для разрушения породы под отверстием и уменьшить неровный пол. Однако этот метод инициирования приводит к плохому разрушению верхней области, что может привести к образованию валуна слишком большого размера. Нижнее инициирование противоположно верхнему.Это полезно для поломки верхней части, но может привести к раскачиванию зацепа. Среднее инициирование лучше, чем верхнее и нижнее инициирование, поскольку оно увеличивает площадь повреждения верхней и нижней частей, выравнивает пол скамейки и уменьшает соотношение валунов. (4) Результаты численного моделирования подтверждены полевым экспериментом. на станции Байхетан. Полевые данные совпали с результатами моделирования, и среднее инициирование показало лучшие эффекты взрыва.

    Следует отметить, что основная цель данной статьи — представить численное моделирование стендовых взрывных работ с различными точками инициирования с помощью LS-DYNA.Модель изотропного и однородного повреждения для массива горных пород используется в численном моделировании повреждения горных пород, и результаты моделирования подтверждаются полевым экспериментом. Хотя в действительности анизотропизм и неоднородность горной массы игнорируются, а данные полевых экспериментов поступают только со станции Байхетан и не могут соответствовать всем условиям взрывных работ, численное моделирование и полевые эксперименты в различных точках инициирования по-прежнему служат хорошим ориентиром для стенда. взрывные работы.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

    Благодарности

    Эта работа поддержана Китайскими национальными программами фундаментальных исследований и разработок (программа 973) (2011CB013501), Китайским национальным научным фондом для выдающихся молодых ученых (51125037) и Китайским национальным фондом естественных наук (51279135 и 51279146). Авторы выражают благодарность всем сторонникам.

    Влияние ширины кольцевой камеры сгорания на непрерывно вращающуюся детонацию этилена и воздуха

    Реализация и стабильная работа непрерывной вращающейся детонации (CRD) в кольцевой камере сгорания, работающей на углеводородном воздухе, все еще являются сложной задачей. Для дальнейшего исследования этого вопроса проводится серия испытаний CRD этилен-воздух с изменением ширины камеры сгорания, и влияние ширины камеры сгорания хорошо анализируется на основе высокочастотного давления и высокоскоростных фотографических изображений.Результаты показывают, что ширина камеры сгорания играет значительную роль в реализации и устойчивости системы этилен-воздухозаборника. В этой статье критическая ширина камеры сгорания для реализации CRD и стабильной одиночной волны составляет 20 мм и 25 мм соответственно. В широких камерах сгорания обращенная назад ступенька в передней части камеры сгорания замедляет основной поток и, таким образом, улучшает качество смешивания. Кроме того, пилотное пламя в зоне рециркуляции способствует поддержанию волны CRD. По мере увеличения ширины режим распространения изменяется от двухволнового режима встречного вращения к режиму одиночной волны с более высокой скоростью распространения и стабильностью.Наибольшая скорость распространения достигает 1325,56 м / с в камере сгорания шириной 40 мм, что составляет 71,51% от соответствующей скорости Чепмена-Жуге. Несмотря на большой объем камеры сгорания, в режиме детонационного сгорания достигается высокое давление в камере сгорания, что указывает на то, что с помощью CRD могут быть достигнуты лучшие тяговые характеристики.

    1. Введение

    Обычные авиационно-космические двигательные системы, такие как ракетный двигатель, турбореактивный двигатель, прямоточный воздушно-реактивный двигатель и прямоточный воздушно-реактивный двигатель, обычно работают в форме изобарического сгорания.Изобарическое горение было глубоко изучено, и его тяговые характеристики постепенно приблизились к верхнему пределу теоретического значения. По сравнению с изобарным горением, детонация является многообещающей формой горения, которая может обеспечить лучшие тяговые характеристики из-за ее более высокой термодинамической эффективности и более высокой скорости тепловыделения [1, 2]. Как правило, детонационные двигатели можно разделить на импульсные детонационные двигатели (PDE) [3], косые детонационные двигатели (ODE) [4] и непрерывно вращающиеся детонационные двигатели (CRDE) [5, 6].Кроме того, CRDE не требуют повторного зажигания. Таким образом, CRDE привлек большое внимание в области исследований двигательных установок [7–13]. В CRDE топливо и окислитель обычно впрыскиваются в головку кольцевой камеры сгорания, и волна CRD распространяется по окружности, потребляя горючее топливо. Затем продукты сгорания выходят на другом конце камеры сгорания и создают стабильную тягу.

    В 1959 году стационарная детонация была впервые предложена Войцеховским, и автор реализовал C 2 H 2 -O 2 CRD в дискообразной экспериментальной установке [14].Nicholls et al. [15] экспериментально исследовали возможность использования CRDE и реализовали короткие CRD в кольцевой камере сгорания. Однако за десятилетия было проведено всего несколько исследований CRDE. В последнее десятилетие CRDE постепенно снова оказался в центре внимания и вызвал большой интерес у многих исследователей. Были проведены обширные исследования CRD на водороде из-за низкой сложности реализации. Были изучены рабочие процессы CRDE, включая инициирование [16–18], характеристики распространения [5, 6, 19] и тяговые характеристики [12, 20].

    Хотя водород CRD можно легко получить в широком рабочем диапазоне, углеводородное топливо, особенно керосин [21–23], считается более надежным и доступным вариантом для инженерного применения. В качестве основного компонента продуктов пиролиза керосина этилен является одним из реальных топлив для CRDE с технологией регенеративного охлаждения. Исследования CRD этилена могут дать базовое понимание CRD углеводородов. Однако стабильная работа этилен-воздушной ХПД с дефицитом малых скоростей в кольцевой камере сгорания до сих пор остается нерешенной проблемой.Cho et al. [24] провели серию экспериментов по ХПД этилен-воздух в оптически доступной кольцевой камере сгорания. Пропеллент был почти стехиометрическим, в то время как скорость распространения была только в двухволновом режиме встречного вращения. Св. Георгий и др. [25] провели эксперимент CRD этилен-воздух в кольцевой камере сгорания шириной 7,6 мм. Однако волна CRD распространялась с максимальной скоростью 850 м / с с серьезной нестабильностью и большим дефицитом скорости. Андрус и др. [26] экспериментально изучали CRD этилен-воздух, используя схемы подачи как без предварительного смешивания, так и с предварительным смешиванием в кольцевой камере сгорания шириной 23 мм.Скорость распространения CRD-волны была близка к предсказанной CEA скорости звука около 1000 м / с, что было значительно ниже скорости C-J. Wilhite et al. [27] провели этилен-воздушный эксперимент CRD в кольцевой камере сгорания с каналом шириной 13,1 мм. Волна CRD распространялась со скоростью, близкой к изобарической скорости звука, и возник большой дефицит скорости. Детонация углеводорода в кольцевой камере сгорания требует дальнейшего изучения.

    На данный момент предлагаются новые конфигурации камеры сгорания CRDE для улучшения CRD углеводородов, включая полую камеру сгорания и кольцевую камеру сгорания с полостью.Peng et al. [28] выполнили CRD этилена в оптически доступной камере сгорания типа беговой дорожки с воздухом, обогащенным кислородом. Волна CRD распространялась в режиме одной волны с относительно высокой скоростью 1647,92 м / с. Кроме того, Peng et al. [29] достигли CRD этилен-воздух с большим рабочим диапазоном и низким дефицитом скорости в полой камере сгорания с соплом Лаваля. Наибольшая скорость распространения достигла 1915,4 м / с в режиме одной волны. Ананд и др. [30] успешно получили CRD этилен-воздух в полой камере сгорания, и скорость распространения волны составляла 95% от идеальной скорости детонации CJ.Wang et al. [31] также реализовали этилен-воздух CRD в полой камере сгорания с внешним диаметром 100 мм. Скорости детонации составляли от 1256 до 1653 м / с, большинство из которых превышали 80% скорости детонации CJ. Полая камера сгорания действительно способствует реализации CRD этилена. Однако сообщалось о неэффективных двигательных характеристиках CRD в полой камере сгорания [20, 32]. Из-за низкого давления в камере сгорания удельные импульсы были ниже 80% от идеального значения расширения в исследовании Kawasaki et al.[32]. Кольцевая камера сгорания с полостью — это новая конфигурация, предложенная группой Peng [33–35]. При применении полости к кольцевой камере сгорания скорость распространения волны CRD могла достигать 1228,68 м / с вокруг стехиометрического отношения эквивалентности (ER), составляющего 67,4% от соответствующей скорости CJ. Зона рециркуляции резонатора имела большое влияние на CRD и могла изменить режим распространения CRD. Предполагается, что правильная камера сгорания действительно способствует самоподдерживающейся волны CRD, и какая геометрия камеры сгорания является основным ключевым фактором для стабильной работы CRD, заслуживает дальнейшего исследования.

    Полая камера сгорания может рассматриваться как особая конфигурация кольцевой камеры сгорания, в которой внутренний цилиндр удален, а ширина камеры сгорания значительно увеличивается. Хотя считалось, что ширина камеры сгорания играет ключевую роль в CRD углеводородов [36], реализация и стабильная работа CRD углеводородов в увеличенной кольцевой камере сгорания не были достигнуты. Таким образом, переход от кольцевой камеры сгорания к полой камере сгорания при изменении ширины камеры сгорания заслуживает дальнейшего исследования.В этой статье экспериментально проведена серия испытаний на этилен-воздушном топливе. Обобщены рабочий диапазон и характеристики распространения. Анализируются три режима горения по результатам усредненного по времени и высокочастотного давления. Кроме того, поля потока фиксируются высокоскоростной фотографической камерой. Это исследование покажет влияние ширины кольцевой камеры сгорания на CRD этилен-воздух и улучшит теорию конструкции камеры сгорания для CRD, работающей на углеводородном топливе.

    2.Экспериментальная система

    Схема кольцевой камеры сгорания показана на рисунке 1. Длина и внешний диаметр кольцевой камеры сгорания составляют 230 мм и 130 мм соответственно. На выходе продукты сгорания выбрасываются прямо в атмосферу. Чтобы исследовать влияние ширины, в этой статье внутренние диаметры кольцевой камеры сгорания уменьшаются со 100 мм до 50 мм с интервалом 10 мм. Таким образом, шесть значений ширины кольцевой камеры сгорания изменяются от 15 мм до 40 мм с интервалом 5 мм, обозначенных как W-15, 20, 25, 30, 35 и 40.Воздух комнатной температуры подается через кольцевую сходящуюся-расходящуюся щель с горловиной шириной 1,2 мм. А этилен комнатной температуры вводят в камеру сгорания через 120 форсунок, которые равномерно распределены по внутренней окружности диаметром 0,5 мм. Стабильный массовый расход обеспечивается звуковыми инжекторами, установленными в питающих линиях. Точный массовый расход измеряется турбинными расходомерами, погрешность измерения которых не превышает 1%.


    В этой статье приняты усредненные по времени и высокочастотные измерения давления, которые были проверены в предыдущих исследованиях [33–35].Усредненное по времени давление в камере сгорания измеряется пьезорезистивными датчиками (Maxwell, модель MPM480). Частота измерения датчика составляет 500 Гц, а его погрешность находится в пределах 0,5% полной шкалы (FS). Одиннадцать датчиков (P1-P11) равномерно установлены в осевом направлении с интервалом 20 мм, а первый датчик P1 расположен в горловине щели для нагнетания воздуха. Высокочастотные давления в камере сгорания измеряются двумя пьезоэлектрическими датчиками (PCB113B24) с системой измерения NI.Система измерения NI измеряет динамическое давление с интервалом 0,5 мк 9 1034 с. Датчик печатной платы имеет разрешение 35 Па и время нарастания менее 2,0 мк с с диапазоном измерения 6895 Па. Два сенсора печатной платы установлены в одном осевом поперечном сечении, которое находится на расстоянии 40 мм от нисходящего потока. горловина воздушной щели. Между двумя датчиками печатной платы существует окружной угол 90 °. Детали установки датчика также показаны на рисунке 1.

    Временная последовательность, используемая в этом документе, показана на рисунке 2.Последовательно включаются воздух и этилен. Затем в горячую трубку впрыскиваются водород и кислород. После этого смесь водорода и кислорода воспламеняется свечой зажигания в горячей трубке. Позже волна CRD инициируется детонационной волной, генерируемой в горячей трубе. После успешного инициирования волна CRD может распространяться более 300 мс. Затем прекращают подачу этилена и тушат азотом. Наконец, отключают подачу воздуха и азота и заканчивают один эксперимент.


    Для лучшего понимания потоковых полей изображения высокоскоростной фотографии захватываются камерой Photron Fast Camera SA-X. Кварцевое окно для оптического наблюдения прикреплено к внешнему корпусу камеры сгорания, как показано на рис. 1. Окно имеет форму прямоугольника и размером. Передняя кромка окна перед по потоку находится в том же осевом поперечном сечении, что и вход в камеру сгорания. В этой статье высокоскоростные фотографии делаются со скоростью 45000 кадров в секунду (fps).А разрешение и время экспозиции — 1/65842 с соответственно.

    3. Результаты и обсуждение

    Был проведен ряд испытаний по изменению ER и ширины камеры сгорания. Массовый расход воздуха контролируется в относительно стабильном диапазоне 750 ± 10 г / с во всех испытаниях. По результатам измерения давления и оптического наблюдения детально анализируется рабочий диапазон и характеристики распространения CRD. Также суммированы эффекты ширины камеры сгорания.

    3.1. Рабочий диапазон и режим горения

    Рабочий диапазон всех испытаний с шестью ширинами камеры сгорания показан на рисунке 3. Все успешные случаи CRD можно разделить на три режима, то есть одноволновой режим, двухволновой встречный режим. режим и дефлаграция. При испытаниях на отказ сгорание не может поддерживаться в камере сгорания до прекращения подачи топлива. Для каждой конфигурации камеры сгорания существует предел бедной ER. Когда ER ниже предельного значения, стабильное горение (включая дефлаграцию и детонацию) не выполняется.По мере увеличения ширины камеры сгорания предел обедненного ER уменьшается. Это указывает на более широкий рабочий диапазон для CRD с большей шириной камеры сгорания. Из-за низкой химической активности и большого размера детонационной ячейки в кольцевой камере сгорания малой ширины практически не удавалось обеспечить стабильную одиночную волну на этилен-воздушном топливе [24–27]. Однако волны CRD распространяются в режиме одной волны во всех успешных испытаниях, когда ширина находится в диапазоне 30-40 мм. При большой ширине камеры сгорания в передней части камеры сгорания имеется глубокая обращенная назад ступенька.В этой зоне образуется зона рециркуляции, и основной поток замедляется из-за быстрого увеличения площади поперечного сечения камеры сгорания. Таким образом, у этилена и воздуха есть больше времени для смешивания, что может эффективно улучшить качество смешивания. Из-за увлеченного ракетного топлива дефлаграция также происходит в зоне рециркуляции, работающей как пилотное пламя [34]. Дефлаграционное пламя действует как источник возгорания с эффектами турбулентности и высокой температуры, что способствует реализации и устойчивому распространению волны CRD.Все эти факторы способствуют устойчивому распространению одиночной волны в камерах сгорания с широким кольцевым пространством.


    Для тестов W-25, одиночная волна также получена на бедном ER, а предел бедного ER составляет около 0,7. Можно найти, что 25 мм — это значение критической ширины для получения одиночной волны. А в богатой ЭР наблюдается двухволновая мода встречного вращения. Волны CRD могут погаснуть, если интенсивность фронта CRD недостаточно велика. Двухволновый режим встречного вращения — эффективный способ ускорить и улучшить тепловыделение.Периодическое столкновение волн CRD способствует быстрому высвобождению энергии, что помогает волнам CRD самоподдерживаться. Для тестов W-20 невозможно достичь одиночной волны. Режим горения меняется с дефлаграции на двухволновой режим встречного вращения с увеличением ER. Дефлаграция — это обычный изобарический режим горения без волны CRD высокого давления. По мере постепенного увеличения ER улучшается химическая активность смеси этилен-воздух. В результате волна CRD может самоподдерживаться в двухволновом режиме встречного вращения.Однако существует богатый предел ER около 1,1. Таким образом, волна CRD может быть получена только в небольшом рабочем диапазоне при ширине 20 мм. При наименьшей ширине 15 мм в этой статье все тесты не позволяют получить CRD. По мере уменьшения ширины обращенная назад ступенька в передней части камеры сгорания становится мельче. Пропеллент течет вниз по потоку с большой осевой скоростью после сходящейся-расходящейся щели. Таким образом, топливо не может полностью смешаться с воздухом за короткое время пребывания, что приводит к плохому качеству смешивания.Кроме того, объем зоны рециркуляции также уменьшается с уменьшением ширины камеры сгорания. Эффекты дефлаграции, работающей как пилотное пламя в этой зоне, ослабевают. В результате режим горения трансформируется в тестах W-20 и W-25. Для W-15 отсутствует обращенная назад ступенька на входе в камеру сгорания, и зона рециркуляции исчезает. Скорость основного потока заметно увеличивается без значительной зоны рециркуляции, и запальное пламя не может поддерживаться в передней части камеры сгорания.Улучшенная организация камеры сгорания разрушается, и поэтому волна CRD не может быть успешно получена в камере сгорания шириной 15 мм. Прежде всего, большая ширина камеры сгорания полезна для более легкого инициирования и более широкого рабочего диапазона волны CRD из-за лучшего качества смешивания и пилотного пламени в зоне рециркуляции.

    3.2. Характеристики распространения

    В таблице 1 перечислены типичные экспериментальные испытания и соответствующие условия. Подробно проанализированы режимы горения и напорные характеристики в камере сгорания.Стоит отметить, что это усредненная частота распространения CRD-волны.

    4
    Одноволновой режим

    На рис. 4 показаны результаты высокочастотного давления в испытании №1, включая исходные высокочастотные сигналы напряжения и местный вид высокочастотных динамических давлений. Из-за высокой частоты распространения и большого тепловыделения волны CRD датчики на печатной плате не успевают восстановиться.Незначительный дрейф накапливается в продолжительности распространения CRD-волны. Таким образом, напряжение представляет собой спад, который называется тепловым дрейфом. Также можно видеть, что волна CRD формируется примерно через 0,8 с, вызывая явный рост напряжения. При этом детонация гаснет примерно через 1,25 с с исчезновением явного нарастания напряжения. Подача этилена прекращается через 1,2 с, в то время как остаточное топливо в трубопроводе и топливной камере все еще поддерживает вращение волны CRD в течение 1,25 с. Волна CRD может непрерывно распространяться около 0.45 с. Процесс фильтрации верхних частот применяется для устранения теплового дрейфа и получения высокочастотных сигналов давления, как показано на рисунке 4 (b). Когда волна CRD проходит через печатную плату, улавливается высокое давление волны CRD. Очевидно, что пиковые давления, зарегистрированные двумя датчиками печатной платы, происходят периодически, а именно «.» А пиковое давление находится в диапазоне от 0,1 МПа до 0,5 МПа.


    (a) Исходные высокочастотные сигналы напряжения
    (b) Локальный вид высокочастотных динамических давлений
    (a) Исходные высокочастотные сигналы напряжения
    (b) Локальные высокочастотные сигналы динамическое давление

    Мгновенную частоту вращения можно рассчитать по формуле, где — мгновенная частота вращения, а — интервал времени двух пиковых давлений, последовательно регистрируемых одним и тем же датчиком печатной платы, как показано на рисунке 4 (b).Усредненную частоту распространения можно вычислить по формуле, где N — количество циклов вращения в длительности устойчивого распространения. Мгновенное частотное распределение и частотное распределение быстрого преобразования Фурье (БПФ) для Теста №1 показано на рисунке 5. Усредненная частота распространения и доминирующая частота БПФ в Тесте №1, соответственно, вычислены как 3,19 кГц и 3,15 кГц. Два метода расчета частоты распространения показывают хорошее совпадение с относительной погрешностью, равной 1.25%. Усредненная скорость распространения может быть рассчитана как, где представляет собой внешний диаметр камеры сгорания, то есть 130 мм. Средняя скорость распространения в тесте №1 рассчитана как 1304,41 м / с, что составляет 71,98% соответствующей скорости C-J. Характеристики распространения значительно превышают другие исследования CRD этилен-воздух в кольцевой камере сгорания. Учитывая, что в режиме коротации может быть несколько волн CRD, необходимо дополнительно подтвердить количество волн CRD. Это может быть подтверждено следующими уравнениями.(1) — (3), где — номер волнового фронта CRD, а — окружной угол PCB1 и PCB2, а именно π /2. Очевидно, это примерно 1/4. Таким образом, подтверждается как 1, и волна CRD действительно распространяется в режиме одной волны.


    (a) Распределение мгновенной частоты распространения
    (b) Распределение частоты FFT
    (a) Распределение мгновенной частоты распространения
    (b) Распределение частоты FFT

    Последовательные высокоскоростные фотографические изображения Test # 1 показаны на рисунке 6.Передняя часть CRD довольно яркая из-за сильной хемилюминесценции, которая отмечена красной сплошной линией. Очевидно, волна CRD распространяется сверху вниз в кадрах от 1 до 4, и направление распространения отмечено красной стрелкой. В кадрах 5 и 6 волна CRD распространяется по другую сторону камеры сгорания, поэтому ее нельзя наблюдать в кварцевом окне. Из-за глубокой зоны рециркуляции в зону уносится много топлива. Способность удерживать пламя в зоне рециркуляции и эффекты пилотного пламени в этой зоне усиливаются.В результате пламя детонационного горения концентрируется около передней части камеры сгорания с большой яркостью, что указывает на то, что волна CRD может стабильно поддерживаться с большой интенсивностью.


    3.2.2. Режим двух волн встречного вращения

    Локальный вид высокочастотных динамических давлений в Испытании № 2 показан на Рисунке 7. Ясно, что давления колеблются с повторением «». Это указывает на то, что волны CRD распространяются в типичном двухволновом режиме встречного вращения. Исходя из расположения датчика на печатной плате и последовательности пикового давления, считается, что столкновение происходит между нижней дугой окружности, сегментированной двумя датчиками печатной платы.И место столкновения ближе к PCB1, так как пиковое давление и находится между и. Для лучшего понимания режима распространения двух волн, вращающихся в противоположных направлениях, схематический вид показан на рисунке 8. Детонационная волна вращается по часовой стрелке, а вращается против часовой стрелки. Они сталкиваются, из-за чего кварцевое окно не видно. После столкновения детонационные волны превращаются в прошедшие ударные волны. Позже прошедшие ударные волны ускоряются в детонационные волны и. Затем проходит PCB2 и последовательно проходит PCB1, генерируя пиковые давления и соответственно.Через некоторое время столкнусь и на котором ближе PCB1. Аналогичным образом после столкновения генерируются новые детонационные волны и. проходит через PCB1 и проходит через PCB2 последовательно, генерируя пиковые давления и, соответственно. Таким образом, пиковое давление повторяется в регулярных колебаниях «.» Изображения высокоскоростной фотографии двухволновой моды встречного вращения в Тесте № 2 показаны на Рисунке 9. Волна CRD распространяется сверху вниз. Затем он сталкивается с волной CRD за пределами обзора кварцевого окна. После столкновения прошедшие ударные волны снова превращаются в волны CRD, и волны вращаются в исходном направлении.Следовательно, волна CRD N 1 распространяется снизу вверх, как видно на кадрах от 7 до 12. Из-за неглубокой зоны рециркуляции в камере сгорания шириной 25 мм способность удерживать пламя в зоне и влияние пилотного пламени на обе зоны ослаблены. Таким образом, пламя в Тесте №2 более тусклое, чем в Тесте №1, что указывает на то, что интенсивность горения в двухволновом режиме с противоположным вращением ниже, чем в режиме с одной волной.




    Поскольку две волны распространяются в противоположном направлении вращения, определение периода распространения отличается от определения режима одиночной волны.Как показано на рисунке 7, время полного периода — это интервал пикового давления, а не -. После обработки фильтра верхних частот и обработки БПФ мгновенная частота распространения и распределение частот БПФ теста № 2 показаны на рисунке 10. Его средняя частота распространения и доминирующая частота БПФ составляют, соответственно, 2,48 кГц и 2,50 кГц, что в хорошем состоянии. соответствие. Кроме того, пиковое давление двухволновой моды встречного вращения намного ниже, чем у одноволновой моды.Это указывает на то, что интенсивность двухволновой моды встречного вращения слабее, чем одноволновой моды. Из-за эффектов поперечных волн между внутренней и внешней стенками возникают отраженные волны, когда ширина кольцевого пространства находится в определенном диапазоне. И это явление также было обнаружено и обсуждено при исследованиях кольцевой камеры сгорания [37, 38].


    (a) Распределение мгновенной частоты распространения
    (b) Распределение частоты FFT
    (a) Распределение мгновенной частоты распространения
    (b) Распределение частоты FFT
    3.2.3. Дефлаграция

    Когда CRDE работает в режиме дефлаграции, волна CRD не распространяется по окружности в камере сгорания. Топливо расходуется при традиционном изобарическом сгорании. Локальный вид высокочастотных динамических давлений в Испытании № 3 проиллюстрирован на рисунке 11. Высокочастотные давления колеблются около 0, и нет явных пиковых давлений или периодических колебаний. Это означает, что в камере сгорания нет вращающейся волны давления. В отличие от теста №1 и №2, надежная доминирующая частота БПФ в тесте №3 не получается в распределении частот БПФ, как показано на рисунке 12.Изображения высокоскоростной фотографии теста № 3 показаны на рисунке 13. Изображения довольно тусклые, что указывает на то, что интенсивность дефлаграции намного ниже, чем в режимах CRD. Дефлаграция в основном происходит около передней части камеры сгорания, и яркость гаснет по мере того, как основной поток движется вниз по потоку. Нет отчетливого пламени сгорания, вращающегося по окружности в камере сгорания, что указывает на то, что волна CRD не получается. Усредненные по времени осевые давления Теста №1-3, зарегистрированные P1-P11, показаны на Рисунке 14.Усредненные по времени давления в тесте №1 являются самыми высокими, а в тесте №3 — самыми низкими, что указывает на то, что интенсивность горения в режиме одной волны, двухволновом режиме встречного вращения и дефлаграции последовательно уменьшается. P1 расположен в горловине воздушной щели, а P2 расположен недалеко от входа в камеру сгорания. Поскольку в передней части камеры сгорания имеется обращенная назад ступенька, площадь поперечного сечения камеры сгорания быстро увеличивается, так что среднее по времени давление заметно падает между P1 и P2.При той же площади поперечного сечения камеры сгорания давление увеличивается умеренно, достигая первого пика на P4 из-за сгорания. В результате расширения за волной CRD среднее по времени давление снижается между P4 и P8. Под влиянием выходного давления на выходе из камеры сгорания второй пик среднего по времени давления возникает на P9.





    3.3. Влияние ширины камеры сгорания

    Влияние ширины камеры сгорания на CRD суммировано в этом разделе.Как было проанализировано выше, самое высокое усредненное по времени давление находится внутри фронта волны CRD в передней части камеры сгорания. Таким образом, усредненное по времени давление P4 используется для представления давления в камере сгорания и для оценки влияния ширины камеры сгорания на сгорание, как показано на рисунке 15. В общем, давление P4 увеличивается по мере увеличения ширины камеры сгорания, в основном из-за к разнице в режиме горения. Минимальное давление создается в режиме дефлаграции в камере сгорания W-20. Более высокое давление достигается в двухволновом режиме встречного вращения, в то время как самое высокое давление достигается в одноволновом режиме.Это указывает на то, что в режиме CRD можно получить больший прирост давления, чем при обычном изобарическом сгорании. Давление, полученное в камере сгорания W-35, довольно близко к давлению в камере сгорания W-40, когда ER ниже 1,2. Однако давление в камере сгорания W-40 резко падает, в то время как оно остается стабильным в камере сгорания W-35 на высокообогащенном ER. Можно сделать вывод, что оптимальные двигательные характеристики могут быть достигнуты в камере сгорания W-35. Кроме того, давление P4 в каждой камере сгорания сначала увеличивается, а затем падает по мере увеличения ER от бедной стадии к богатой.Поскольку высокая химическая активность пороха достигается, когда топливо стехиометрическое, в этих условиях достигаются высокие давления.


    Влияние ширины камеры сгорания на частоту распространения показано на рисунке 16, и обсуждение касается только режимов детонации. Частота распространения положительно коррелирует с шириной камеры сгорания. В камерах сгорания W-40, W-35 и W-30 все волны CRD распространяются в режиме одной волны, и частота, полученная в этих камерах сгорания, немного зависит от изменения ER.В этой статье максимальная частота и скорость распространения волны CRD составляют соответственно 3,24 кГц и 1325,56 м / с на ER = 1,12, полученном в камере сгорания W-40. Наибольшая скорость составляет 71,51% от соответствующей скорости CJ, и она превосходит другие исследования [24–27]. С уменьшением ширины камеры сгорания в камерах сгорания W-25 и W-20 наблюдается двухволновой режим встречного вращения. В камере сгорания шириной 20 мм частота довольно низкая в диапазоне 2,21–2,32 кГц, а средняя скорость составляет всего 50.31% -52,41% соответствующей скорости CJ. В камере сгорания шириной 20 мм возникает большой дефицит скорости. Как упоминалось в разделе 3.1, при уменьшении ширины влияние пилотного пламени ослабевает, и качество смешивания ухудшается, поскольку обращенная назад ступенька становится мельче. Как ослабленное воздействие пилотного пламени, так и плохое качество перемешивания могут привести к снижению интенсивности горения и скорости распространения. Кроме того, столкновение волн также способствует большому дефициту скорости.


    Влияние ширины камеры сгорания на устойчивость распространения показано на рисунке 17.Относительное стандартное отклонение мгновенной частоты распространения в продолжительности распространения используется для количественной оценки стабильности. Методы расчета определяются как и, где — стандартное отклонение, — количество циклов распространения и — относительное стандартное отклонение [29]. Стабильность распространения отрицательно коррелирует с шириной камеры сгорания в различных режимах распространения CRD. Сильная нестабильность возникает в двухволновом режиме встречного вращения, и отклонение может достигать 33.67% в камере сгорания W-20. Напротив, достаточно стабильное распространение волны CRD получается в одиночной волне, и все отклонения составляют менее 15% в камере сгорания W-40. Можно сделать вывод, что большая ширина камеры сгорания способствует устойчивому распространению CRD-волны. Кроме того, отклонение сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением ER. Минимальное значение достигается, когда ER составляет около 1,0 в каждой камере сгорания. Когда ER составляет около 1,0, химическая активность пороха высока, так что порох легче воспламеняется.Это полезно для стабильного распространения волны CRD. В заключение, широкая камера сгорания и стехиометрический ER способствуют стабильному распространению CRD-волны.


    4. Выводы

    Чтобы выяснить влияние ширины камеры сгорания на CRD этилен-воздух в кольцевой камере сгорания, проводится серия испытаний с изменением ER в камерах сгорания с разной шириной. Результаты экспериментов были подробно проанализированы по результатам измерения давления и высокоскоростным фотографиям.Сделаны следующие выводы: (1) Ширина камеры сгорания имеет большое влияние на реализацию CRD этилен-воздух, а критическая ширина камеры сгорания для реализации CRD этилен-воздух составляет 20 мм в этой статье. При большой ширине камеры сгорания в передней части камеры сгорания имеется глубокая обращенная назад ступенька. Таким образом, основной поток замедляется из-за быстрого увеличения площади поперечного сечения камеры сгорания, и улучшается качество смешивания. Кроме того, пилотное пламя в зоне рециркуляции может в значительной степени способствовать реализации и устойчивому распространению CRD-волны (2). Ширина камеры сгорания также влияет на режимы распространения CRD-волн, а критическая ширина камеры сгорания для получения одиночной волны составляет 25 мм. Эта бумага.По мере увеличения ширины режим распространения изменяется от двухволнового режима встречного вращения к режиму одиночной волны. Характеристики обоих режимов хорошо анализируются с помощью высокочастотного давления и высокоскоростных фотографических изображений. (3) Одноволновый режим достигается в широком рабочем диапазоне в широких камерах сгорания, и волна CRD распространяется с высокой частотой в этом режиме. При ER, равном 1,12 в камере сгорания W-40, самые высокие усредненные частота и скорость распространения составляют 3,24 кГц и 1325,56 м / с, соответственно. Скорость составляет 71.51% от соответствующей скорости CJ (4) Когда ширина камеры сгорания большая, достигается высокое давление в камере сгорания и стабильное распространение CRD. Несмотря на большой объем камеры сгорания, детонационное сгорание в широких камерах сгорания создает более высокое давление по сравнению с дефлаграцией в камере сгорания W-20. Относительное стандартное отклонение мгновенной частоты распространения резко уменьшается с увеличением ширины камеры сгорания. Отклонение может быть менее 15% в одноволновом режиме в камере сгорания W-40.Можно сделать вывод, что детонационное сгорание может обеспечить лучшие характеристики тяги, особенно для одноволнового режима.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


    Тест Ширина / (мм) ER Режим распространения / (кГц)
    9038 756 0,96 Одноволновой режим 3,19
    # 2 25 745 1.07 Противовращающийся двухволновой режим 2,48
    # 3 20 744 0,76 Дефлаграция