Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое детонация двигателя автомобиля

Детонация в бензиновом двигателе

В обычных условиях рабочая смесь топлива с воздухом воспламеняется от свечи зажигания, после чего пламя равномерно распространяется в камере сгорания со средней скоростью около 20 м/с. При неравномерном воспламенении рабочей смеси температура и давление воспламеняющейся смеси резко повышаются, так же, как давление и температура невоспламененной смеси. Если при этом в нескольких местах превышается критическая температура, возникают очаги самовоспламенения, вызывающие неравномерное ударное возгорание остатка рабочей смеси. Неравномерный процесс сгорания образует сильные ударные волны, вызывающие звонкий детонационный звук при достижении поверхности цилиндра.

Детонация двигателя

Комфорт и безопасность поездок – естественное стремление каждого водителя. Но приходится признавать – современный автомобиль является очень сложной техникой, которая порой может приводить к неприятным «сюрпризам». В любом случае не следует поддаваться панике – сохраняйте спокойствие и находите оптимальные, наиболее доступные и эффективные способы решения проблем. В том числе этому будут способствовать и наши статьи. В этот раз остановим внимание на случаях детонации двигателя автомобиля – возможных нюансах, причинах, способах профилактики и устранения проблемы без дополнительных расходов.

В основе полноценной работы двигателя – воспламенения смеси топлива и воздуха за счет действия искры зажигания. Происходит интенсивное, плавное распределение фронта пламени по соответствующим камерам сгорания. Под действием распространяющейся за счет этого энергии поршень в цилиндре приводится в действие. Детонация двигателя является аномальным явлением, когда определенная причина приводит к резкому локальному взрыву. Сопровождается сам процесс металлическим стуком и значительной вибрацией.

Детонация двигателя – подробнее об особенностях процесса

Конечно, детонацию двигателя приятным явлением точно не назовешь. Свое внимание причинам этой проблемы мы планируем уделить уже ближе к концу статьи, сначала внимания заслуживают нюансы самого процесса нюансы – что возникает в двигателе при ней?

Нормальное сгорание топлива в цилиндре основано на химическом воздействии в смеси бензиновых паров и воздуха. Для начала данного процесса недостаточно лишь перемешивать топливо и воздушные потоки в соответствующих пропорциях. Ведь нужно обеспечить для данного вещества также должную энергию.

Для поджига смеси в бензиновом двигателе требуется искра – за счет использования автомобильных свечей. При этом существует вероятность самовоспламенения до поступления огня, пока фронт пламени движется от свечей к зонам сгорания. В результате подобной ситуации отмечается слабая ударная волна, которая сталкивается по пути с топливом, не готовым к соответствующему воспламенению. При сжатии происходит воспламенение горючей смеси сразу. Фактически, детонация двигателя и заключается в подобной волне, с достижением скорости в цилиндре двигателя около 1000 м/с. Данный показатель превышает обыкновенный фронт огня в несколько раз. Сопровождаться данный процесс может отчетливым металлическим звучанием.

Кратковременная и слабая нагрузка не приводит к существенному вредному эффекту. Также при более близких обстоятельствах сгорания в двигателе к детонации, тем больше оказывается и КПД мотора. Значительная детонация приводит к губительному эффекту для деталей камеры сгорания.

Дизельные двигатели предполагают гораздо больший уровень сжатия, что приводит к нагреву топлива до температуры до 500 градусов – происходит самовоспламенение и без воздействия искры. Бензиновые двигатели предполагают гораздо меньший уровень сжатия, что предполагает и более низкую температуру в цилиндрах. При этом бензин характеризуется меньшей способностью к самовозгоранию по сравнению с дизельным горючим.

Появление проблемы при выключении – подробнее о «природе» проблемы

После выключения зажигания возможно продолжение работы автомобиля временам – продолжая «дергаться», Периодически снижается либо возрастает частота вращательных движений. Процессы в камере сгорания подобны самовозгоранию топлива, рассмотренному на примере дизельного двигателя. Широко известно подобное явление как «дизелинг». Его не следует путать с процессом детонации, поскольку имеет значительные отличия, общих черт между ними нет. Но в любом случае это обстоятельство также может спровоцировать детонацию двигателя на холостых оборотах.

Детонация двигателя – остановим внимание на возможных причинах

На появление детонации может влиять и соотношение пропорций топливно-воздушной смеси. Повышение нагрузок либо движение автомобиля в гору приводят к росту подачи топлива, с обогащением топливно-воздушной смеси. Она оказывается в цилиндрах, в зоне высокого давления и температуры. При выходе данных показателей к критическим параметрам, происходит определенная химическая реакция, сопровождающаяся самопроизвольным взрывом.

Читать еще:  Что такое одноцилиндровый четырехтактный двигатель

В современных двигателях, в том числе в автомобилях ВАЗ, детонация обычно спровоцирована некачественным топливом, содержанием в нем множества различных примесей. Перед отправкой в сервис можно рекомендовать для начала смену выбранной заправки. Если проблема детонации сохраняется, также требуется проверка функционирования топливной системы, пройдя компьютерную диагностику. Полезным решением будет обращение в сервис и при сильной детонации двигателя.

Датчик детонации двигателя

Другие распространенные причины детонации двигателя:

— Наличие на стенках цилиндров масляного нагара.

— Работа с топливом, которое не соответствует конкретной марке автомобиля.

— Длительная работа мотора на низких оборотах.

— Неисправность в охлаждающей системе, приводящая к перегреву мотора.

— Особенности конструкции цилиндро-поршневой группы камеры сгорания.

Другой распространенной проблемой детонации двигателя становится некорректный режим эксплуатации машины со стороны самого водителя.

Рассмотренная нами информация позволяет с уверенностью утверждать – необходим должный уход и внимание к автомобилю, чтобы поддерживать его стабильное техническое состояние без детонаций двигателя и прочих непредвиденных «сюрпризов».

Каждый водитель стремится к полноценному уходу и заботе о своем автомобиле, чтобы исключить возможные последствия в ближайшем времени или долгосрочной перспективе. Мы надеемся, что вы сможете найти достаточно времени и сил, чтобы не оставлять свою любимую машину без внимания. Вложите в неё немного сил и любви, чтобы она отблагодарила своей стабильной и надежной работой.

Некачественное топливо

Заправка автомобиля на неизвестных заправках может обернуться проблемами в дальнейшем. Даже если детонация началась не сразу, двигатель по-своему отреагировал на использование некачественного топлива. Отечественные автомобили ВАЗ не так чутко реагируют на некачественное топливо, но, возможно, оно и хуже. Ведь детонация начнется не сразу, а спустя какое-то время и уже в более тяжелой стадии, чем если бы оно началось сразу после заправки. Поэтому лучше использовать качественное топливо с крупных автозаправок известных брендов.

Если так случилось, что началась детонация двигателя, то попробуйте заливать топливо с высшим на одну ступень октановым числом. То есть если вашему автомобилю рекомендовано топливо с октановым числом 92, попробуйте заливать топливо с октановым числом 95. При интенсивной езде через неделю вы почувствуете разницу. Затем можно переходить на топливо с октановым числом, которое рекомендовано заводом-изготовителем, и впредь заливать только качественное топливо.

Лучше возить с собой канистру с топливом «на всякий случай» и не заливать топливо на старых и неизвестных заправках. От десятилитровой пластиковой канистры багажник вашего автомобиля не будет казаться забитым и, в случае необходимости, благодаря предусмотрительности, можно будет доехать до проверенной заправки.

Детонация


Что такое детонация в двигателе автомобиля?
Детонация – это аномальный процесс сгорания топлива в двигателе. Происходит в виде серии взрывов самовоспламенившегося топлива в камерах сгорания двигателя. Сопровождается металлическими стуками, перегревом, потерей мощности.

При нормальной работе бензинового двигателя автомобиля процесс сгорания топлива в камерах сгорания происходит плавно: до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) проскакивает искра между электродами свечи зажигания, воспламеняя топливную смесь. Фронт пламени со скоростью 50-80 м/с распространяется по всему объему камеры сгорания. Давление газов на поршень при этом оптимальное. Соотношение нарастания давления к углу поворота коленчатого вала 1,5-2 бар/градус. Детали поршневой группы не испытывают перегрузки.

При самовоспламенении топлива «плавность» распространения фронта пламени нарушается. Происходит взрыв с последующей ударной волной до 2500 м/с. От нее начинаются взрывы по всей камере сгорания, порождая череду ударных волн. Скачком поднимается температура и давление в камере сгорания. Скорость детонационного сгорания очень высокая. При этом слышны удары этих волн – металлический стук при работе двигателя. Последствия такого механического и температурного воздействия на двигатель резко отрицательные, зачастую приводят к его капитальному ремонту.

Признаки детонации в двигателе автомобиля

— Дробный металлический стук высокого тона в двигателе при нажатии на педаль «газа»

Допускается кратковременная детонация при нажатии на педаль газа при движении автомобиля со скоростью 40-60 км/ч на прямом отрезке дороги. Возникновение стука на иных скоростях или при движении в гору свидетельствует о проблемах в работе системы зажигания двигателя или применении некачественного бензина.

Читать еще:  Что является топливом дизельного двигателя
— Перегрев двигателя

Так как при наличии детонации температура в камерах сгорания резко возрастает, двигатель постоянно перегревается.

— Снижение мощности и приемистости двигателя

Сопротивление движению поршней резко возрастает, так как давление в цилиндрах становится огромным.

Причины детонации в двигателе автомобиля

— Применение топлива с октановым числом не соответствующим данному двигателю

Оно может начать взрываться еще до момента воспламенения от свечи зажигания. Это происходит при так называемой низкой детонационной стойкости топлива (применение низкооктанового топлива на двигателях с высокой степенью сжатия). Например, если заливать 80-й вместо 92-го в двигатель 21083 имеющий степень сжатия 9,8-10,5.

— Нарушение угла опережения зажигания (слишком ранний)
— Нагар на стенках камер сгорания и клапанах

Топливо самовоспламеняется вызывая детонацию, от раскаленного нагара. «Нагар на клапанах».

Нагар на клапанах

— Применение свечей зажигания не соответствующих по калильному числу для данного двигателя

Топливо самовоспламеняется от раскалившегося изолятора свечи зажигания (холодные свечи).

Последствия детонации

Механические и тепловые нагрузки при детонации в двигателе огромны, как следствие страдает цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный и клапанный механизмы.

— Разрушаются перегородки поршней, сами поршни могут оплавиться.

— Разрушаются кромки тарелок клапанов.

— Выходят из строя шатунные вкладыши и пальцы поршней.

Как бороться с детонацией?

— Применять качественный бензин по октановому числу соответствующий своему двигателю.

— Применять свечи зажигания соответствующие по калильному числу данному двигателю.

— Точно выставить требуемый угол опережения зажигания, требуемый для конкретного двигателя.

Угол опережения выставляется на карбюраторных двигателях, на инжекторных это функция блока управления ЭСУД.

— Следить за исправностью элементов системы зажигания.

Неправильно работающие или вообще вышедшие из строя датчики вакуумного и центробежного опережения зажигания в трамблере карбюраторного двигателя сведут на нет все попытки правильно установить момент зажигания.

— Проверить правильность расположения установочных меток привода ГРМ двигателя.

В случае их смещения нарушаются фазы газораспределения и выставить правильный угол опережения зажигания будет невозможно.

— Применять моторные масла соответствующего качества.

Чтобы не образовывался нагар на стенках камер сгорания и днищах поршней двигателя.

Примечания и дополнения

— Иногда постоянную детонацию принимают за стук клапанов (при увеличенных тепловых зазорах). Поэтому прежде чем пытаться отрегулировать клапана стоит поменять бензин и отрегулировать момент зажигания.

— Так же детонация в народе имеет другое название: «пальцы поршней стучат». На самом деле к стуку поршневых пальцев это явление не имеет ни какого отношения.

Как избежать детонации двигателя

Чтобы избежать детонации двигателя, как и многих других проблем, связанных с эксплуатацией автомобиля, необходимо бережно к нему относиться. Также чтобы избежать детонации, необходимо заправлять автомобиль только на проверенных, прошедших сертификацию автозаправочных станциях и только топливом с октановым числом, соответствующим предписанию в инструкции по эксплуатации. Самым правильным вариантом будет наличие небольшой канистры с проверенной заправки в салоне автомобиля.

Если детонация возникает ввиду некачественного топлива, то машину необходимо заправить топливом с более высоким октановым числом, немного поездить и после устранения детонации заправить привычным видом топлива.

Следующая причина детонации является следствием первой причины. В любом автомобиле существует 2 типа топливных фильтров: грубой и мягкой очистки. При возникновении детонации необходимо заменить оба фильтра. Если после замены автомобиль работает тихо, то причины крылась именно в этом. Необходимо уделять особое внимание охлаждающей системы автомобиля, проверять уровень охлаждающей жидкости и вовремя ее менять. Также особое внимание стоит уделить радиатору и его очистке, а также обращать внимание на работу охлаждающего вентилятора. Важным моментом является контроль угла опережения зажигания. После регулировки следует разогнать автомобиль до 50 км/ч и резко нажать на педаль акселератора. Свечи и проводка автомобиля должны находиться всегда в исправном состоянии. Одной из причиной детонации двигателя может стать неправильная регулировка клапанов.

Почему происходит детонация

Появлению детонации предшествуют много факторов, которые имеют общую черту — уменьшение задержки самовоспламенения несгоревшей части горючего, удалённой от свечей зажигания. Если коротко, то в камере сгорания образовываются благоприятные условия, чтобы окислительные реакции горючей смеси протекали более быстро. Появлению детонации предшествуют такие причины:

  • состав ГСМ;
  • угол опережения зажигания;
  • качество топлива;
  • степень сжатия;
  • недостатки конструкции.
Читать еще:  Электропривод для асинхронного двигателя схема

Если горючая смесь имеет соотношение равное 9 (топливо-воздух) и попадает в камеру сгорания при высоком давлении, то она способна формировать в отдалённых уголках окислительные реакции, которые перерастают в очаги воспламенения топлива.

Увеличение угла опережения зажигания сдвигает пик максимума давления во время сгорания горючего к ВМТ. Это приводит к тому, что в камере сгорания увеличивается давление, которое может стать виновником начала детонации.

Учитывайте рекомендации производителя касательно октанового числа бензина

Если октановое число топлива низкое, детонация может происходить гораздо чаще. Поэтому, если вы не хотите слышать стуки в двигателе, не используйте 76-й бензин в двигателях, если производитель рекомендует октановое число 92 и более.

Увеличение степени сжатия может привести к повышению температуры и давления. После этого создаются благоприятные условия, приводящие к детонационному сгоранию топлива. Если у вашего двигателя высокая степень сжатия, используйте высокоэтилированный бензин.

Использование датчика детонации двигателя

С целью уменьшения вероятности возникновения детонации, на современных автомобилях устанавливают специальные датчики. Они крепятся около блоков цилиндров силового узла, и преобразовывают механическую энергию.

Внутри каждого датчика размещается пьезоэлектрическая пластинка, которая передает колебания к электронному блоку. После достижения показателя, близкого к детонации, контроллер изменяет угол опережения зажигания.

Датчик постоянно передает сигналы и следит за составом топливной смеси. В результате правильной настройки, он также помогает достичь более экономного расхода топлива.

Чтобы правильно оценить работу двигателя своего автомобиля и предостеречь его от детонации лучше советоваться с профессиональными мотористами, или ознакомиться с некоторыми роликами в сети:

Несмотря на то что детонация – крайне губительное понятие для двигателя, ее легко контролировать. Если не пренебрегать своевременным техническим осмотром и не экспериментировать с топливом – проблемы не возникнет. Необходимо всегда обращать внимание на «лишние» шумы и посторонние звуки в автомобиле, поскольку они являются индикатором работы узлов транспортного средства.

Методы устранения детонации при выключении зажигания

Рассмотрим основные методы устранения детонации.

Метод 1. В первую очередь обратите внимание на топливо, которое вы используете. Не стоит на нём экономить. Ведь чаще всего бывает, что чем оно дешевле, тем ниже его качество. Не стоит забывать поговорку: «Скупой платит дважды». Сэкономив несколько рублей на горючем, вы можете понести крупные расходы по ремонту двигателя автомобиля. Пользуйтесь услугами только проверенных АЗС с топливом высокого качества, с октановым числом рекомендованным производителем авто.

Метод 2. Произведите проверку угла зажигания. Преждевременное зажигание является причиной перегревания деталей и, как следствие, к детонации даже при выключении зажигания. Угол зажигания должен соответствовать норме.

Метод 3. Проверьте свечи зажигания и при необходимости произведите их замену.

Метод 4. Если ваш автомобиль долгое время используется с минимальной нагрузкой, то в камерах сгорания происходит накопление нагара, что может привести к детонации при выключении зажигания. Поэтому необходимо периодически давать высокую нагрузку на мотор (движение с высокими оборотами при повышенной передаче и динамичные разгоны).

Метод 5. Если во время детонации вы заметили зелёный или чёрный дым, выходящий из выхлопной трубы, значит поршни вашего автомобиля разрушились или находятся в процессе разрушения, а дым свидетельствует о выбросе алюминия через выхлопную трубу.

В такой ситуации следует заменить всю поршневую систему.

Метод 6. Ещё одним методом устранения детонации при выключении зажигания является уменьшение температуры в камере сгорания с помощью нагнетания воды или интеркулера. Охладитель забирает нагнетённый воздух и направляет его через несколько воздушных охладителей, благодаря чему температура понижается.

Если зажигание происходит вовремя, качество топлива высокое с соответствующим октановым числом, свечи в полном порядке, но детонация всё равно происходит, то возможной её причиной может быть перегрев. Часто случается, что мотор «дёргается» после выключения зажигания. В этом случае стоит проверить состояние термостата и количество охлаждающей жидкости. В случае неполадок с термостатом необходимо немедленно обратиться к специалистам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector