Попробую привести мысли в порядок.
Итак:
Детона́ция мото́рных то́плив — процесс чрезмерно быстрого (взрывного) сгорания топливной смеси в цилиндре ДВС. Вызывает звонкий металлический «стук», вибрацию, а также перегрев двигателя и может вызвать его повреждение.
При сжатии поршнем топливовоздушная смесь значительно нагревается (адиабатическое сжатие), что и обеспечивает легкость ее воспламенеия электрическим разрядом на свече зажигания. При нормальной работе свежие слои топливовоздушной смеси нагреваются фронтом реакции до температуры воспламенения, в основном, за счет теплопроводности смеси. Это относительно медленный процесс, поэтому фронт спокойного горения стационарной смеси распространяется не быстрее 0,2—0,3 м/сек. В работающем двигателе смесь не является стационарной, она очень быстро и турбулентно перемещается со скоростями, имеющими тот же порядок величины, что и скорости движения сопряженных деталей (поршней, или их аналогов). Поэтому, фронт горения фактически распространяется от свечи к периферии со скоростью порядка единиц-десятков метров в секунду (дозвуковая скорость). При этом, естественно, повышается температура и давление в камере сгорания, но повышаются равномерно по всему объему. При детонации начало распространения фронта горения также повышает температуру и давление в камере сгорания, но этот скачок вызывает воспламенение топливовоздушной смеси уже не теплопроводностью от фронта пламени, но от самого скачка температуры и давления (ударной волны), которая двигается со сверхзвуковой скоростью, поэтому повышение давления не успевает равномерно распространиться по всему объему, а концентрируется в зоне фронта ударной волны, где достигает очень больших величин, поддерживающих эту волну далее. Скорость фронта ударной волны составляет порядка сотен и тысяч метров в секунду. Явление сходно со взрывом, близким к бризантному. Эта ударная волна, натолкнувшись на стенки создает очень большие локальные нагрузки в металле, характерный металлический звук, и при длительном действии может вызвать тяжелые повреждения в двигателе.
Детонационное сгорание возникает, если в силу каких-то причин чрезмерно повышается скорость движения фронта горения, который начинает самоускоряться, быстро доходя до сверхзвуковых скоростей. Такими причинами могут быть чрезмерный нагрев топливовоздушной смеси (в силу различных причин), а также свойства топлива (как изначальные, так и формируемые в ходе рабочего цикла), понижающие его температуру воспламенения (например, из-за накопления органических пероксидов в еще несгоревшей части топливной смеси).
Практически, факторами, приводящими к детонации являются: слишком ранний момент зажигания (давление и температура избыточны); перегрев двигателя, недостаточная детонационная стойкость моторного топлива; снижение детонационной стойкости топливовоздушной смеси при значительном попадании моторного масла в камеру сгорания; избыточные отложения нагара, который может увеличить степень сжатия.
Стойкость топлив к детонации повышают антидетонаторы (например, метил-трет-бутиловый эфир).
(
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0% ... 0%B8%D0%B2)
Окта́новое число́ — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.
Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.
Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра. При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.
(
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0% ... 0%BB%D0%BE)
Для снижения детонации (повышеня октанового числа) чаще всего используются металлоорганические комплексные соединения, самым известным из которых является тетраэтилсвинец. Так называемые ферроцены - тоже из этой оперы.
Кроме того, в свое время применялись соединения никеля, хрома, и даже кадмия.
Однако, подобные вещества как правило ядовиты, "убивают" катализаторы, гадят в окружающую среду. Тяжелые металлы и их соеденения - далеко не лакарства.
Существуют и другие вещества, не содержащие металлов и снижающие детонацию топлива, например метил-третбутиловый эфир. Но МТБЭ в концентрациях более 12% начинает увеличивать коррозионные свойства топлива. Наверняка существуют и другие вещества способные снижать детонацию, но применение их должно изучаться с точки зрения - Эффективность/стоимость/корозионные свойства/и т.д.
Что касается ацетона, то предсказать его поведение при резком повышении температуры и давления, да еще в смеси с бензином думаю мало кто возьмется. Хотя, как я уже писал, наличие двойной связи с электроотрицательным кислородом в структуре позволяет предполагать, что ацетон может препятствовать образованию перекисных соединений, а значит как то снижать детонацию. Но повторяю, ЭТО ТОЛЬКО ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ.
Как то так. Извините за много букв.
Вход
Регистрация
ПРАВИЛА ФОРУМА
Новичкам сюда
ЧАТ
Поиск
Пользователи
