Przedzapłon - Pre-ignition

Przedwczesny zapłon (lub przedwczesnego zapłonu ) w silniku z zapłonem iskrowym jest technicznie różne zjawiska z separowanie silnika , a opisane zdarzenie, w którym mieszaninę powietrze / paliwo w butli zapala Przed świecy pożarów. Wstępny zapłon jest inicjowany przez źródło zapłonu inne niż iskra, takie jak gorące punkty w komorze spalania , świeca zapłonowa, która jest zbyt gorąca do zastosowania lub osady węglowe w komorze spalania nagrzanej do żarzenia przez poprzednie zdarzenia spalania w silniku.

Zjawisko to określa się również jako „po-run” lub „run-on” lub czasami dieseling , kiedy to powoduje, że silnik do prowadzenia działa po włączeniu zapłonu jest wyłączony. Efekt ten jest łatwiej osiągany w gaźnikowych silnikach benzynowych, ponieważ dopływ paliwa do gaźnika jest zwykle regulowany przez pasywny mechaniczny zawór pływakowy, a dostarczanie paliwa może być kontynuowane do momentu obniżenia ciśnienia w przewodzie paliwowym, pod warunkiem, że paliwo może być w jakiś sposób wciągnięte przez płyta przepustnicy . Zjawisko to jest rzadkie w nowoczesnych silnikach z przepustnicą lub elektronicznym wtryskiem paliwa, ponieważ wtryskiwacze nie będą mogły dalej dostarczać paliwa po wyłączeniu silnika, a każde zdarzenie może wskazywać na obecność nieszczelnego (uszkodzonego) wtryskiwacza.

W przypadku silników wielocylindrowych z wysokim doładowaniem lub wysokim stopniem sprężania zapłon wstępny może szybko stopić lub spalić tłoki, ponieważ moc generowana przez inne nadal działające tłoki zmusi przegrzane do przodu, bez względu na to, jak wcześnie mieszanka się zapali. Wiele silników doznało takiej awarii w przypadku nieprawidłowego dostarczania paliwa. Często jeden wtryskiwacz może się zatkać, podczas gdy inne normalnie pracują, umożliwiając łagodną detonację w jednym cylindrze, co prowadzi do poważnej detonacji, a następnie do zapłonu wstępnego.

Wyzwania związane z przedwczesnym zapłonem wzrosły w ostatnich latach wraz z rozwojem silników z zapłonem iskrowym o wysokim wzmocnieniu i zmniejszeniu prędkości. Zmniejszone prędkości obrotowe silnika dają więcej czasu na uzupełnienie składu chemicznego samozapłonu, co sprzyja możliwości przedwczesnego zapłonu i tak zwanego „mega-stukania”. W tych okolicznościach nadal toczy się poważna debata na temat źródeł zdarzenia poprzedzającego wybuch.

Zarówno przedwczesny zapłon, jak i silnik stukają gwałtownie podwyższają temperaturę komory spalania. W konsekwencji każdy z tych efektów zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia drugiego i oba mogą powodować podobne skutki z punktu widzenia operatora, takie jak nierówna praca silnika lub utrata osiągów z powodu interwencji operacyjnej komputera zarządzającego układem napędowym. Z takich powodów osoba nie zaznajomiona z tym rozróżnieniem może opisać jedną nazwą drugiej. Przy odpowiedniej konstrukcji komory spalania przedwczesny zapłon można zasadniczo wyeliminować poprzez odpowiedni dobór świecy zapłonowej, odpowiednią regulację mieszanki paliwowo-powietrznej oraz okresowe czyszczenie komór spalania.

Przyczyny przedwczesnego zapłonu

Przyczyny przedwczesnego zapłonu obejmują:

  • Osady węgla tworzą barierę cieplną i mogą być czynnikiem przyczyniającym się do przedwczesnego zapłonu. Inne przyczyny to: Przegrzana świeca zapłonowa (zbyt gorący zakres temperatur dla aplikacji). Żarzące się osady węgla na gorącym zaworze wydechowym (co może oznaczać, że zawór pracuje zbyt gorąco z powodu złego osadzenia, słabej sprężyny zaworowej lub niewystarczającego luzu zaworowego )
  • Ostra krawędź w komorze spalania lub na szczycie tłoka (zaokrąglenie ostrych krawędzi szlifierką może wyeliminować tę przyczynę)
  • Ostre krawędzie zaworów, które zostały niewłaściwie przeszlifowane (za mało marginesu na krawędziach)
  • Uboga mieszanka paliwowa lub nadmierna ilość tlenu w komorze spalania
  • Silnik, który nagrzewa się bardziej niż normalnie z powodu problemu z układem chłodzenia (niski poziom płynu chłodzącego, ślizgające się sprzęgło wentylatora, niedziałający elektryczny wentylator chłodzący lub inny problem z układem chłodzenia)
  • Samozapłon kropli oleju silnikowego (można rozwiązać za pomocą zbiornika na olej )
  • Za mało oleju w silniku
  • Czas zapłonu zbyt zaawansowany
  • Za dużo powietrza/za mało paliwa (oktanu), aby wytrzymać ciśnienie (za dużo powietrza powoduje zbyt duże ciśnienie dla oktanu, za mało paliwa zmniejsza oktan, aby poradzić sobie ze sprężonym powietrzem)

Przedzapłon wywołany detonacją

Ze względu na sposób, w jaki detonacja rozbija warstwę graniczną smaru ochronnego otaczającą elementy w cylindrze, takie jak elektroda świecy zapłonowej, elementy te mogą się bardzo nagrzewać w dłuższych okresach detonacji i żarzenia. W końcu może to prowadzić do znacznie bardziej katastrofalnego przedwczesnego zapłonu, jak opisano powyżej.

Chociaż często zdarza się, że silnik samochodowy pokonuje tysiące kilometrów z łagodną detonacją, przedwczesny zapłon może zniszczyć silnik w zaledwie kilku ruchach tłoka.

Bibliografia