я не могу прямо ответить ни да, ни нет на ваш вопрос :-)
Вы пишете "укладываются в эти два", а описываете три (причём не не очень понятно описание), а потом добавляете абзац цитаты - непонятно, как четвёртый или как противоположный.
Давайте, попробую ещё раз, может, получится короче и понятнее:
1.
Детонация - это процесс скачкообразного, а не плавного, изменения параметров.
2.
Возникает детонация из обычного процесса горения, если при распространении фронта горения создаются условия для ещё более быстрого его распространения. Таким образом процесс самоускоряется, что, в конце-концов, приводит к достижению сверхзвуковых скоростей и детонации.
И, всё-таки, вернусь к каплям, это - хорошая иллюстрация (и реалистичная, на самом деле).
Пусть у нас есть воздух, а в нём капли топливного тумана.
Первая капля (первый слой):
горящая капля излучает тепло и разбрасывает горящие молекулы. Таким образом сначала нагревает, а потом поджигает следующие, но сама ещё продолжает гореть (важно!).
Следующая капля (второй слой)
То же самое, греет следующий слой, но он, третий слой, греется и от той, первой капли (излучением достаёт и горячие молекулы долетают). Потому время до поджига третьего слоя будет меньше, чем второго.
Четвёртый слой загоряется - ещё быстрее после третьего...
Так и добираются до детонации.
Если капель слишком много - они отбирают энергию (заслоняют друг друга, к примеру, так что каждой достаётся только то, что в щёлочку между другими прошло), и дополнительный нагрев слишком мал, чтобы заметно ускорить поджиг.
Если капель слишком мало - первая горящая слишком слабо греет третью (далеко ведь, теплопередача только излучением), и тоже поджиг не ускоряется.
Ну, где-то так (кстати, получилось почти по Зельдовичу :-)
Есть такое.Но разница в степени сжатия между 10 и 20 всё же есть ссылка
Кстати, там же приводятся причины,почему невозможно достичь теоретических пределов.Ведь теоретический КПД может достигать 70% при 20ти.А ещё автор в книге,которая приводится в ссылке,допустил ошибку.Теплоёмкость резко возрастает при увеличении температуры у углекислого газа,а не водяных паров.Несколько таблиц специально изучил.
Что интересно, в целом объём топливной смеси может сгореть без детонации быстрее, чем с детонацией - вопрос в способе поджига. Форкамерное зажигание, в принципе - другой способ добиться того же самого.
В общем, проблема не в Вашем умении понять, а в моём умении изложить :-)
А мне ещё больше нравится высказывание «всякая проблема имеет простое решение, столь же простое, сколь и неверное» :-)
Детонация — это именно сверхзвуковое распространение фронта горения. Если загорается всё сразу по объёму — нет никакого распространения, и это — быстрое горение, а не детонация.
Теперь к топливной смеси. Сверхзвуковая волна не может возникнуть из ничего и мгновенно. Она всегда возникает в развитии процесса. В процессе горения это происходит потому, что изменяются условия (растёт температура, появляются промежуточные более быстро реагирующие вещества и т.п.). Даже сама звуковая волна, звук горения, проходя через ещё несгоревшую смесь, поднимает температуру. Идущая за ней волна становится несколько быстрее, следущая ещё быстрее. Волны в результате догоняют друг друга. Каждая в отдельности плавно поднимает давление, но здесь- интеграл... и получается скачок. Готово, имеем сверхзвкуковую волну. С химическими процессами горения — аналогично.
Когда топлива избыток или наоборот, смесь очень бедна, для возникновения «догоняющих» процессов не остаётся ресурсов — и ударная волна/сверхбыстрое горение не возникают.
Чуть с другой стороны: пусть топливо висит каплями в воздухе. Если капель очень много, то волна горения теряет энергию, раздавая её по всем каплям — нет накопления и нет перехода через скорость звука.
Если очень мало — нет прямой передачи энергии от капли к капле, волна, проходя по воздуху без топлива, теряет энергию. Результат — тот же, падение вероятности детонации.
Получаем совпадение условий поджига по всему объёму (нет развития процесса, потому что горит уже везде) и не-возникновения детонации раньше, чем подожжётся везде (слишком бедная смесь).
В моём представлении, HCCI состоит именно в этом.
Признаться, я имею некоторое представление о теории детонации, но именно некоторое. Не настолько хорошее, чтобы суметь всё внятно объяснить. Тем более, что мне подход гидродинамической детонации ближе, чем Зельдовича. А это ещё больше затруднит дело, так как везде излагается как раз по Зельдовичу (и это правильно).
Так что остаётся сослаться на то, что - ну, вот оно так в реале.
компрессионный двигатель может работать только в узком диапазоне и без переходных режимов. На модельных движках поправлять, настраивать - приходилось довольно часто. Но там-то режим всегда один, запустил-работает.
Мазда именно и поставила свечи, чтобы ехать, вообще-то, на них. И только когда и если мозги обнаруживают, что можно бы и компрессионно - переходят на этот режим.
Детонация в компрессионном движке приводит к потере мощности и "выпадению" из режима вообще.
Сгорание с детонацией - это не просто "более быстрое", это вообще другой характер горения, обычно даже менее выгодный, чем обычный.
«Как на высоту тело поднять: бросай его, закатывай, затаскивай — механической работы будет затрачено одинаково.» — Вот тут не согласен. Работа везде разная.
«от времени, ускорения и прочей предыстории кинетическая энергия тела не зависит!» — полностью согласен. Кинетическая энергия полностью зависит только от массы и скорости движения.
Но работа (затраченная энергия) зависит от приложенной силы и пройденного пути.
А по поводу: что было, и что стало — я рассмотрел как раз переходный процесс, и попытался объяснить, что понять на сколько больше тратиться энергии, достаточно показать в формуле «A=mas» потребность в энергии в зависимости от времени набора скорости.