Quote:

---

(Arno Koch)
Detonatie
De term detonatie, ook wel pingelen genoemd, wordt in het algemeen gedefinieerd als een vlamfront
met een ultrasone snelheid, vergezeld door een schokgolf. Bij tweetacten worden alle hoge
snelheidsverbranding, die los van de normale ontsteking plaats vindt, detonatie genoemd, dus ook
zelfontbranding door heatspots, gevormd door koolresten, en zelfontbranding van gecomprimeerde
eindgassen.
Bij een tweetact, die ongelode benzine gebruikt, komt er nog een ander probleem naar voren. Bij zeer
hoge toerentallen komen bij bepaalde tweetacten hete restgassen tot ontbranding doordat het
uitlaatgas een temperatuur van 500° C kan bereiken, terwijl het zelfontbrandingspunt van benzine
ongeveer 300° C is
In het algemeen kunnen deze vormen van detonatie goed gemeten worden door een druksensor,
omdat ze verschijnen in de vorm van hoge frequenties boven 10 kHz boven op de drukkromme. De
daadwerkelijke frequentie is afhankelijk van de diameter van de cilinderboring. Diagram 2 laat een
verbrandingsdruk kromme zien, die een detonatieperiode omvat.
Verbrandingsdruk curve met
detonatie
Gevolgen voor de motor
Wanneer detonatie plaats vindt, doorbreekt de hoge snelheidsvlam de beschermende lage
temperatuur grenslaag, die het oppervlak van de verbrandingsruimte afdekt en veroorzaakt hiermee
erosie. Aangenomen wordt, dat deze uitbarstingen deeltjes van het oppervlaktemateriaal van de
zuiger wegblaast.
Detonatie en pre-ignition zijn zeer ongewenst omdat dit leidt tot overbelasting (thermisch en
mechanisch) en zelfs tot breuk van zuiger, drijfstang of cilinderkop. Detonatie is te herkennen aan een
metaalachtig geluid uit de cilinder, alsof iemand met een hamertje tegen de binnenkant van de cilinder
tikt.
Het blijkt dat het hoogste motorvermogen wordt verkregen met een verbrandingsvorm, waarbij
detonatie op een licht en gecontroleerd niveau plaats vindt. Ondanks al deze problemen is het daarom
gebruikelijk om racemotoren zodanig af te stellingen, dat de motor in dit verbrandingstype terecht te
komen.
door detonatie beschadigde zuiger
Het detoneren ontstaat meestal aan de
rand van de zuiger(o.a. door een
verkeerde squish)
Drukkrommes met geen, weinig en ernstige
detonatie
Detonatie van de motor kan niet alleen veroorzaakt worden door een te hoge compressie verhouding,
maar een te hoge MSV kan ook leiden tot pingelen.
Om detonatie te verhinderen, kan je brandstof met een hoger octaangetal gebruiken, maar dit
vertraagt de verbrandingstijd. Een andere manier is om de ontstekingstijdstip later te zetten. Dit
vertraagt ook de verbrandingstijd, maar in mindere mate ( 5 gr. Verlating geeft slechts 1 % verlies)
Het risico van detonerende verbranding kan door brandstoftoevoegingen of door het gebruik van een
rijk mengsel ( extra inwendige koeling) worden verminderd. De tegenwoordig gebruikte maatregel om
het onstekingstijdstip te verschuiven om een detonerende verbranding te vermijden is vooral bij
hooggecomprimeerde motoren niet geheel vrij van problemen, omdat er naast een afname van de
gemiddelde effectieve druk ook extreem hoge uitlaatgastemperaturen bereikt worden.
Detonatie treedt op voor of na het toerental van het maximum vermogen ( als het max. vermogen bij
12500 tpm ligt, kan detonatie optreden tussen 12.250 en 12.750 tpm). Detonatie komt zelden voor
buiten dit toerengebied.
Zoals je kan zien, is de acceleratie in de 5e en 6e versnelling lager dan de 1e en 2e versnelling.
Daarom zal in de 1e en 2e versnelling het toerental minder langdurig in het detonatie gebied terecht
komen. Op circuits met meer acceleratie en deceleratie zal daarom minder detonatie gevaar zijn, dan
op circuits waarop veel volgas in de 5e en 6e gereden wordt.
Veelvuldig gebruik van de lagere versnellingen en toerentallen van 12.750 tpm en hoger door
versnellingskeuzes beperken de neiging tot detonatie. Ook zal een gerichte manier van rijden
resulteren in minder detonatie gerelateerd aan deelstand van het gashandle
In de vermogensgrafieken hierboven, kan je zien dat het toerental van het topvermogen varieert met
de stand het gashandel. Daarom zal het toerengebied, waarin detonatie kan voorkomen ook varieren
met de stand van het gashandel. Hierdoor kan bij het dichtdraaien van het gas vanuit volgas bij
11.000 tpm plotseling detonatie plaatsvinden
-
Anti detonatie regelingen
Regelingen kunnen gesplitst worden in actieve regelsystemen ( Yamaha) waarbij het
motormanagement systeem de detonatie beheerst en registratiesystemen (Honda) waar zelf de
afstelling aangepast dient te worden aan de hand van de gemeten aantal detonatiemomenten.
Regelsystemen
Als detonatie boven een bepaald niveau stijgt, wordt de gestuurde powerjet op de carburateur voor
een langere tijdsduur geopend zodat de lucht/brandstof verhouding naar rijker gecorrigeerd wordt. Als
de maximale openingsduur bereikt is, wordt de ontsteking gecorrigeerd( verlatingshoek) Als de
detonatie beneden een bepaald niveau is gekomen, worden de openingstijd en het ontstekingstijdstip
weer teruggeregeld naar de oorspronkelijke waarden. De lucht/brandstof verhouding wordt eerst
gecorrigeerd en dan pas de ontstekingstijdstip correctie, omdat de lucht/brandstof verhouding relatief
minder invloed heeft op het motorvermogen, terwijl correctie van het ontstekingstijdstip een snellere
responsie geeft en dus een sneller verlies van vermogen veroorzaakt
Meetsystemen
Veel rijders monteren detonatietellers op hun machine om informatie over de juiste afstelling te krijgen.
Zowel de RS125 als de RS 250 dienen een detonatiewaardes te hebben van 1 à 2 per kilometer. B.v.,
bij het Suzuka circuit met een lengte van ongeveer 6 km, zal de maatstaf voor de detonatieteller op 12
tellingen per ronde liggen.
Detonatie tellen bij vol open gebied neigt te leiden naar schade, maar detonatie tellen bij deellast zal
leiden tot minder schade. Overeenkomstig moet je je eigen richtlijn vinden, omdat het aantal counts
verschillen per rijder en per baanlay-out
Zelfs een rijke afstelling kan tot detonatie leiden door de volgende redenen:
Als beschadigde zuigers en koppen worden geconstateerd bij motor onderhoud:
- Hoge secundaire compressie
- Ontstekingstijdstip te vroeg
- Uitlaten of dempers zijn vervangen, vervormd of hebben deuken
- Motor zuigt valse lucht aan
- Brandstofleidingen of brandstof terugslagkleppen zijn vervuild
- Oude brandstof gebruikt
- JET NEEDLE, SLOW JET, of PWJ, anders dan de hoofdsproeier zijn te klein
- Te vroeg sluiten van de powerjet
Geen motorschade, maar er worden te veel detonatietellingen geconstateerd:
- Foutief aanhaalmoment van de sensor
- Sensor of teller pikt vibratie op
- Sensorkabel pikt elektische ruis op
- Niet aangesloten sensorkabel
- Gebrek aan teller voltage
- Al eerder beschadigde zuigers of koppen gebruikt
De motor is beschadigd, maar er is geen telling van detonatie geweest:
- Aanhaalmoment sensor lager als gespecificeerd
- defecte sensor/ teller
- niet aangesloten steker of binnen gedrongen water
defecte carborateur(controleer bewegingsvrijheid vlotter)
Zoals eerder genoemd, kan detonatie zowel in het naaldgebied (bij deelgas) als bij volgas optreden.
Je moet daarom kontroleren waar de waardes verkregen van de teller optreden. Aanbevolen wordt
een of twee detonatietellingen per kilometer in het meest gebruikte gebied.

---