Cтраница 22 из 129
Перед рассмотрением этих теорий целесообразно несколько слов сказать о зоне последней части заряда, где происходит детонационное сгорание. Удивительно, но, как свидетельствуют следы выкрашивания металла и эрозии, эта зона ограничена небольшим участком на периферии камеры сгорания. Иногда следы выкрашивания наблюдаются в нижней части гребня поршня над канавкой поршневого кольца, а иногда в канавке поршневого кольца, ситуация в этих областях усугубляется повышением давления при пульсациях газов.
Последнему обстоятельству противоречит детонационная теория прямого излучения, хотя еще раньше несостоятельность этой теории была показана спектроскопическим методом.
В научных экспериментах автора при очень интенсивной детонации в двигателе с диаметром цилиндра 3 дюйма (7,6 см) (с дисковой камерой сгорания) на поршне образовался «след» в центре диаметром всего лишь 0,25 дюйма (0,6 см). Наиболее интенсивное вихревое движение заряда, достигаемое при использовании клапана с повернутой на 180° осью, способствовало лишь смещению этого следа к краю поршня. Качественным подтверждением служат результаты испытаний по определению концентрации продуктов предпламенных реакций (перекисей и альдегидов). При уменьшении интенсивности детонации их концентрация уменьшалась лишь в последней части топливного заряда, имеющей форму полусферы радиуса 0,15 дюйма (0,38 см). Эти результаты говорят о том, что при умеренной и сильной детонациях в детонационном сгорании участвует лишь 2—3 % топливного заряда. Карри приводит сведения, что при детонации капсулы азида свинца (с энергией, составляющей 10 % энергии топливного заряда) в камере сгорания в районе ВМТ давление повышается значительно больше, чем при сильной детонации во время сгорания смеси.
Последняя часть топливного заряда представляет собой по-видимому, очень тонкий слой газа, заключенного в зазорах, около холодной стенки камеры сгорания и в других аналогичных местах. Исключением является случай, когда последняя часть заряда в центре камеры сгорания находится между двумя фронтами пламени, но такое встречается очень редко.
Температура стенки камеры сгорания имеет, очевидно, большое значение для возможности самовоспламенения последней части заряда; однако гораздо более неопределенным является другой фактор, также имеющий большое значение, а именно, состав последней части заряда, поскольку свежая смесь перемешивается с остаточными газами, углеводородами у стенок и масляным туманом. Указанные факторы, несомненно, способствуют статистическому характеру изменения параметров процесса детонационного сгорания.
|