Självantädningspunkt bränsle?

Hej!

Jag sitter här och räknar lite termodynamik under kompressionsfasen. Men ett par frågor
har dykt upp och varken google eller wikipedia kan svara på frågorna!

Efter lite efterforsking har jag fått fram detta (enligt Jet's säkerhetsdatablad):

Tändtemperatur:
E85 360°C (Ron 101)
Bensin >250°C (Jet har samma datablad för Ron 95,96,98)
( Diesel >200°C )

Min fråga är alltså var ligger den egentliga självantändnings temperaturen för bensin och e85?
Lösaktiga rykten säger 400°C för bensin men det låter lite som taget ur luften...

och hur påverkas denna av ökat atmosfärstryck? (Givetvis vet jag att lufttemperaturen ökar vi ökad densitet under kompressionen)

MvH Bylund

Lite att läsa (googla går alltid men du får själv tolka rimligheten i källorna):
http://www.jcmmachine.com/PDF%20files/JCM%20Tech%20Report%20ch%204%20t . . . . (sid 54 tex, 260-460 C säger ju inte jättemycket)
http://www.jcmmachine.com/ verkar ha samlat en hel del information (inte direkt övergripbart men man kan ju alltid skriva sin egen Wikipediaartikel).

Ska du studera termodynamik i en cylinder så är nog självantändningstempen vid 1atm ganska ointressant (du är nog inte först skulle jag gissa).

Re:

Niklas Falk skrev:

Lite att läsa (googla går alltid men du får själv tolka rimligheten i källorna): http://www.jcmmachine.com/PDF%20files/JCM%20Tech%20Report%20ch%204%20t . . . . (sid 54 tex, 260-460 C säger ju inte jättemycket) http://www.jcmmachine.com/ verkar ha samlat en hel del information (inte direkt övergripbart men man kan ju alltid skriva sin egen Wikipediaartikel). Ska du studera termodynamik i en cylinder så är nog självantändningstempen vid 1atm ganska ointressant (du är nog inte först skulle jag gissa).

Dom temperaturerna säger ju egentligen lika lite som dom Jet visar.

Nej det är inte speciellt intressant vid atmosfärstrycket. Just därför kom min andra fråga in huruvida temperaturen för självandtändning ändras med ökat tryck

Re:

dubbelpost

Vet inte hur det är med bränsle, men kokpunkten på vatten sänks under vaccum iallafall (om minnet inte spelar mig ett spratt=

Bensins självantändningstemperatur ligger normalt kring 300-400 grader celsius, men det är inget man har användning för om man vill räkna ut när en motor knackar eller när tändningen sker i en kompressionständ motor. Som jämförelse kan jag nämna att endgaserna i en ottomotor når temperaturer runt 700 grader innan flamman anländer, dvs långt över självantändningstemperaturen. Frågan är istället hur lång tid det tar för bränslet att självantända vid givna förhållanden.

Re:

Johan Edlund skrev:

Bensins självantändningstemperatur ligger normalt kring 300-400 grader celsius, men det är inget man har användning för om man vill räkna ut när en motor knackar eller när tändningen sker i en kompressionständ motor. Som jämförelse kan jag nämna att endgaserna i en ottomotor når temperaturer runt 700 grader innan flamman anländer, dvs långt över självantändningstemperaturen. Frågan är istället hur lång tid det tar för bränslet att självantända vid givna förhållanden.

Jag räknade lite på det och kom fram till uppemot 650°C med relativt höga kompressionsförhållanden och cirka 500 för standardmotorer. Däremot så räknade jag med att hela processen är isentropisk eftersom vi antar att motorn går på fullvarv. Du är helt rätt inne på att jag försöker beräkna någorlunda var knackningar börjar ske (teoretiskt).

Tittar man på hur det ser ut för en kompressionstakt så verkar det ju inte vara tillstymmelse till självantändning och temperaturen överstiger med säkerhet 300 grader.
http://www.youtube.com/watch?v=LZVnQeBek30

Som du säger behöver man nog räkna på hur lång tid det tar för bränslet att självantända under dessa förhållanden och höga tryck. Vi pratar om tryck uppemot 30bar så det är svårt att förutse hur lättantädligt ett bränsle är där.

Diesel har ju någonslags måttstock på detta som kallas Cetantal.

MvH Bylund

Vad är målet, vad är det som du försöker göra?
Räkna ut max kompression, tändning, etc. teoretiskt?
om man vill ligga hyfsat nära för en högprestandamotor tvivlar jag på att man kan komma särskilt nära med vanliga algebraiska formler.
Går nog lika bra med handboksmetoder och knacksensor.
Det är svårt nog med 3D CFD. Jag har sett en del bra resultat ifrån förbränningsmotorberäkningar med dieselFoam och den är ju gratis ( http://www.opencfd.co.uk ). Tror den som kan användas till ottomotorer heter engineFoam.

openFoam har utvecklas väldeliga och används av många, även om jag inte är så jätteimponerad av dess prestanda eller programmeringsstilen med en massa kod i header-filer och liknande. Men den funkar uppenbarligen bra och är som sagt gratis.

Re:

Alpina skrev:

Johan Edlund skrev: Bensins självantändningstemperatur ligger normalt kring 300-400 grader celsius, men det är inget man har användning för om man vill räkna ut när en motor knackar eller när tändningen sker i en kompressionständ motor. Som jämförelse kan jag nämna att endgaserna i en ottomotor når temperaturer runt 700 grader innan flamman anländer, dvs långt över självantändningstemperaturen. Frågan är istället hur lång tid det tar för bränslet att självantända vid givna förhållanden. Jag räknade lite på det och kom fram till uppemot 650°C med relativt höga kompressionsförhållanden och cirka 500 för standardmotorer. Däremot så räknade jag med att hela processen är isentropisk eftersom vi antar att motorn går på fullvarv. Du är helt rätt inne på att jag försöker beräkna någorlunda var knackningar börjar ske (teoretiskt). Tittar man på hur det ser ut för en kompressionstakt så verkar det ju inte vara tillstymmelse till självantändning och temperaturen överstiger med säkerhet 300 grader. http://www.youtube.com/watch?v=LZVnQeBek30 Som du säger behöver man nog räkna på hur lång tid det tar för bränslet att självantända under dessa förhållanden och höga tryck. Vi pratar om tryck uppemot 30bar så det är svårt att förutse hur lättantädligt ett bränsle är där. Diesel har ju någonslags måttstock på detta som kallas Cetantal. MvH Bylund

Nu verkar du ha glömt förbränningen.

Bränslet hos en ottomotor självantänder normalt inte under kompressionen, även om det kan ske så är det mest relaterat till ex. hot spots. Självantändning vid knackning sker först efter att tändstiftet tänt blandningen. Vad man då kan göra är en tvåzonsanalys av förbränningen. Man antar helt enkelt att förbränningen består av två zoner, en zon med icke bränd gas (närmast cylinderväggarna) och en annan zon med bränd gas (närmast tändstiftet). Trycket är lika högt i båda zoner och inget värmeutbyte antas mellan dessa zoner. Detta innebär att man kan anta att gasen i den icke brända zonen genomgår en isentrop kompression då cylindertrycket ökar under förbränningen. Du har alltså dels en kompression av kolvslaget som ökar trycket i cylindern till 20-35 bar, därefter har du den kompression som förbränningen orsakar, som ökar trycket till typ 70-120 bar.

Angående modeller för knackning få finns det lite att läsa här: http://ecow.engr.wisc.edu/cgi-bin/getbig/me/569/ghandhi/knockpaper.pdf . . . .