Phân biệt hiện tượng ''cháy sớm'' và ''kích nổ'' - Cách khắc phục

TrinhTan
Bình luận: 38Lượt xem: 28,206

TrinhTan

Giữ xe
Nhân viên
Hiện tượng ''cháy sớm'' và hiện tượng ''kích nổ'' thường rất dễ gây chúng ta hiểu nhầm chúng với nhau. Mời các bác tham khảo thông tin dưới đây để có cái nhìn so sánh và phân biệt hai hiện tượng này.

1. Hiện tượng ''cháy sớm''

Khi nhiệt độ và áp suất trong buồng đốt động cơ tăng cao hơn bình thường, hỗn hợp không khí – nhiên liệu (hòa khí) có khả năng bắt đầu quá trình cháy trước khi bu-gi đánh lửa. Đó gọi là hiện tượng cháy sớm (Pre-ignition). Đây chính là nguyên nhân khiến cho áp suất cực đại (peak pressure) trong buồng đốt xảy ra trước khi piston lên đến điểm chết trên của hành trình nén thay vì sau khi piston đi qua điểm chết trên như trong quá trình cháy bình thường.

Phân biệt hiện tượng ''cháy sớm'' và ''kích nổ'' - Cách khắc phục  1-min.PNG

Ngay tại thời điểm này, áp lực cực đại đặt lên bề mặt piston có hướng ngược lại so với chiều chuyển động tức thời khi đó của piston gây ra hiện tượng rung giật, mất công suất động cơ và ảnh hưởng nghiêm trọng đến các chi tiết của động cơ như piston, thành xylanh, thanh truyền, trục khuỷu.


2. Hiện tượng ''kích nổ''

Cuối kỳ nén của động cơ, khi bu-gi bật tia lửa điện để bắt đầu quá trình cháy tạo ra một màng lửa lan truyền theo tất cả các hướng trong buồng đốt từ điểm giữa hai điện cực bu-gi làm gia tăng nhiệt độ và áp suất bên trong buồng đốt động cơ một cách nhanh chóng. Cùng lúc này, một hoặc vài màng lửa khác cũng có thể xuất hiện tại các điểm khác trong buồng đốt và lan truyền song song với màng lửa do bu-gi tạo ra. Khi các màng lửa nói trên va đập với nhau sẽ tạo ra các sóng xung kích tần số rất cao khiến cho áp suất trong buồng đốt tăng cao đột ngột. Mặt khác khi các sóng xung kích này công hưởng với nhau sẽ tạo nên sóng xung kích với tần số vô cùng lớn. Kết quả của các sóng xung kích này là âm thanh như tiếng gõ kim loại (knocking sound) xuất hiện trong động cơ. Đồng thời nhiệt độ bên trong buồng đốt cũng bị tăng cao một cách bất thường.

Phân biệt hiện tượng ''cháy sớm'' và ''kích nổ'' - Cách khắc phục  2-min.PNG

Ngoài tiếng gõ kim loại, tùy mức độ, hiện tượng kích nổ còn gây ra các thiệt hại khác như:

Phân biệt hiện tượng ''cháy sớm'' và ''kích nổ'' - Cách khắc phục  3-min.PNG

Giảm đáng kể công suất, gây rung giật động cơ.
Phá hủy một phần hoặc hoàn toàn các chi tiết của động cơ như xéc-măng, đầu piston
Gây ra hiện tượng quá nhiệt, sôi nước và có khả năng kéo theo hệ quả xấu nữa là hiện tượng cháy sớm (pre-ignition) như đề cập ở trên.


Nguyên nhân của hiện tượng cháy sớm và hiện tượng kích nổ:

Ngoài các nguyên nhân liên quan đến thiết kế của bản thân động cơ ( tỉ số nén quá cao, bề mặt các chi tiết trong buồng đốt nhiều góc cạnh), lập trình điều khiển phun xăng – đánh lửa không hợp lý ( hỗn hợp quá nghèo và góc đánh lửa quá sớm) hay điều kiện hoạt động/ trạng thái kỹ thuât của động cơ (trục trặc của hệ thống bôi trơn, làm mát khiến nhiệt độ động cơ tăng cao) thì bên cạnh đó hai nguyên nhân cơ bản có khả năng dẫn đến hiện tượng cháy sớm và hiện tượng kích nổ, đó là:
Nhiên liệu sử dụng có khả năng chống kích nổ không đạt yêu cầu: chỉ số Octane thấp hơn yêu cầu.
Muội than đóng trong buổng đốt, nhất là lân cận miệng Xú-páp xả: chúng trở thành những nguồn nhiệt làm cho hòa khí tự bắt lửa khi bị nén ở nhiệt độ cao.

Cách khắc phục

Qua phân tích như trên, chúng ta thấy được rằng chìa khóa để giải bài toán chống kích nổ cũng như hiện tượng cháy sớm trên động cơ xăng chính là cải thiện khả năng chống kích nổ của nhiên liệu và ngăn ngừa/ loại bỏ sự bám muội than trong buồng đốt động cơ. Hay nói cách khác chính là phải cải thiện chất lượng nhiên liệu. Có nhiều biện pháp cải thiện chất lượng nhiên liệu, một trong số đó là Chất xúc tác xử lý nhiên liệu

Chỉ số cần quan tâm:

Khả năng chống kích nổ của nhiên liệu (xăng) được đánh giá thông qua chỉ số Octane. Chỉ số này càng cao thì nhiên liệu càng có khả năng chống tự cháy khi bị nén với áp suất và nhiệt độ cao. Nhờ đó mà khả năng chống kích nổ cho động cơ càng tốt hơn. Vậy chỉ số Octane là gì? Được xác định như thế nào?

Phân biệt hiện tượng ''cháy sớm'' và ''kích nổ'' - Cách khắc phục  4-min.PNG

Octane (C8H18) là một họ Hydrocacbon vốn là thành phần của xăng. Trong đó Iso-Octan được coi là tiêu chuẩn đo lường khả năng chống tự cháy của xăng/ nhiên liệu.
Chỉ số Octane là phần trăm về thể tích của nguyên tố Iso-Octane trong hỗn hợp nhiên liệu gồm hai nguyên tố Iso-Octan và Heptane (C6H14).
Chỉ số Octane của một nhiên liệu được xác định thông qua việc nhiên liệu đó có khả năng chống kích nổ tương đương hỗn hợp Iso-Octane bao nhiêu phần trăm.

Ví dụ: Nhiên liệu A có khả năng chống kích nổ (xác định bằng thực nghiệm trên động cơ) tương đương với hỗn hợp gồm 95% Iso-Octane và 05% Heptane, như vậy chỉ số Octane của nhiên liệu A là 95.
Đối với các loại nhiên liệu trên thị trường hiện tại thường dùng ký hiệu RON 90/ RON 95 với RON viết tắt của Research Octane Number có ý nghĩa là nhiên liệu đó có chỉ số Octane được xác định bằng thực nghiệm theo cách nêu trong ví dụ trên.

Nguồn sưu tầm.

Hy vọng bài viết mang lại những thông tin bổ ích cho các bác!
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên