
【機】 anti-knock effect
defend; guard against; prevent
【化】 detonation
effect; impact; impression; purpose; result; sound effects
【計】 effect
【醫】 result
【經】 effect; impact; result
"防爆震效果"(anti-knock effect)是内燃機工程領域的關鍵術語,指通過化學或機械手段抑制燃料在燃燒室内的異常自燃現象。該現象在英文中稱為"detonation knocking",表現為氣缸内混合氣在火花塞點火後産生非正常壓力波,導緻金屬敲擊聲和引擎效率下降。
其核心技術原理基于辛烷值提升劑(如甲基叔丁基醚MTBE)的化學阻燃特性。這類化合物通過延緩烴類燃料的鍊式氧化反應,延長燃燒時間窗口,使火焰傳播速度從20-30 m/s降至正常燃燒的15-20 m/s範圍。根據《内燃機燃燒動力學》(清華大學出版,2022版),該效果可使壓縮比提升0.5-1.2個單位,熱效率提高3-5%。
在工程實踐中,該效果的實現方式包括:
中國國家标準化委員會GB/T 5487-2015《車用汽油抗爆性測定法》明确規定,研究法辛烷值(RON)和馬達法辛烷值(MON)的差值應控制在10個單位以内,以平衡防爆震效果與排放指标的矛盾。美國汽車工程師協會SAE Technical Paper 2020-01-0287指出,當代缸内直噴渦輪增壓引擎的爆震邊界已擴展至λ=1.5的稀薄燃燒區。
“防爆震效果”指通過技術手段防止因爆炸性震動或沖擊波造成的破壞,并減少相關風險的能力。這一概念主要應用于易燃易爆環境中的設備安全防護,具體可從以下方面理解:
核心原理
防爆震需控制爆炸三要素(爆炸性物質、氧氣、點火源)中的至少一項。例如,通過隔爆型結構(如強化外殼)将内部爆炸限制在設備内,或使用本質安全型設計降低電火花能量,避免引燃外部可燃氣體。
技術實現
應用場景
主要用于石油化工、礦山、燃氣管道等存在可燃氣體或粉塵的環境,以及内燃機等可能因爆震(如發動機異常燃燒)導緻機械損壞的領域。
效果評估
需通過抗沖擊測試、密封性檢測等标準驗證設備在爆炸沖擊下的穩定性,确保其能承受特定壓力波和高溫而不失效。
擴展說明:發動機中的“防爆震”特指通過改進燃燒設計或添加抗爆劑(如汽油中的異辛烷)來避免異常燃燒産生的沖擊波,與工業防爆技術原理不同,但目标均為控制破壞性能量釋放。
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