Запас по детонации метана
Сгенерировано calc/knock.py. Интеграл Ливенгуда — Ву, 1 — порог детонации. Задержка самовоспламенения — Cantera (GRI-Mech 3.0), λ 1. Для ЗИЛ сгорание по Вибе 70°, середина сгорания 8° после ВМТ, заряд при закрытии впуска на 30 К горячее, чем во впуске.
Калибровка. Без поправки модель не даёт детонации даже при ε 10 и 4 бар — это нереально. Поэтому к несгоревшему заряду добавлена горячая точка +126 К: при ней метан детонирует на CFR F-2 при ε 14,4, как в опыте (Malenshek, Olsen, Fuel 2009; Ryan et al.).
1. Интеграл на расчётных режимах, 7,0 л, 1500 об/мин
Температура во впуске — из calc/results.md (интеркулер 0,7). Низкие обороты — худший случай.
| Режим | ε 6,5 | ε 8,0 | ε 8,5 | ε 9,0 | ε 10,0 |
|---|---|---|---|---|---|
| атмосферный, 30 °C | 0,00 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,04 |
| +0,3 бар, 47 °C | 0,01 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,09 |
| +0,5 бар, 53 °C | 0,02 | 0,05 | 0,07 | 0,09 | 0,13 |
| +0,5 бар, 59 °C (2000 м) | 0,03 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,17 |
| +0,5 бар, 90 °C (без интеркулера) | 0,08 | 0,19 | 0,25 | 0,31 | 0,46 |
2. Предельный по детонации MAP, бар абс., в зависимости от закрытия впуска
Главный рычаг — фаза закрытия впуска: чем раньше, тем выше эффективная степень сжатия. Штатный вал закрывает впуск на 83° после НМТ [D73 дж.54]. 7,0 л, 1500 об/мин, во впуске 55 °C. «>4» — детонации нет до 4 бар.
| Закрытие впуска после НМТ | ε 6,5 | ε 8,0 | ε 8,5 | ε 9,0 | ε 10,0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 83° | >4 | >4 | >4 | >4 | >4 |
| 60° | >4 | >4 | >4 | >4 | 3,70 |
| 50° | >4 | >4 | >4 | >4 | 2,55 |
| 40° | >4 | >4 | >4 | 3,08 | 1,92 |
| 30° | >4 | >4 | 3,25 | 2,49 | 1,56 |
| ε эфф. при 83° / 40° | 4,4 / 6,0 | 5,4 / 7,4 | 5,7 / 7,8 | 6,0 / 8,3 | 6,6 / 9,2 |
3. Чувствительность: 7,0 л, ε 8,5, закрытие впуска 40° после НМТ, 1500 об/мин, 55 °C
Для вариантов калибровки горячая точка пересчитывается заново.
| Вариант | Горячая точка, К | Предельный MAP, бар |
|---|---|---|
| база | 126 | >4 |
| сгорание ЗИЛ 50° | 126 | >4 |
| сгорание ЗИЛ 90° | 126 | 3,96 |
| раннее зажигание, середина сгорания 2° | 126 | 2,21 |
| заряд горячее на +30 К | 126 | 1,40 |
| λ 0,9 | 126 | 2,76 |
| CFR: впуск 15 °C | 159 | 2,14 |
| CFR: впуск 50 °C | 81 | >4 |
| CFR: сгорание 40° | 129 | 3,78 |
| CFR: сгорание 60° | 124 | >4 |