Что такое детонация в автомобиле: Детонация двигателя: причины, способы устранения | SUPROTEC

что это? Причины и последствия детонации

Детонация — это процесс не контролированного, неравномерного сжигания топливной смеси с элементами взрыва и повышенной нагрузкой на средину цилиндра двигателя. Важно отметить, что проблема детонации возникла одновременно с внедрением первого двигателя этого типа.

Все непонятные звуки и последствия после них списывали исключительно на неправильное зажигание. Правда на ранних этапах не было возможности диагностировать, как все это происходит, чтобы в дальнейшем принимать определенные меры реагирования на детонацию двигателя.

Впервые нормально удалось разобраться с этой проблемой только в 1940 году. И после этого уже начались разрабатываться меры по устранению пагубных последствий детонации на все элементы двигателя. Сегодня эта проблема периодически возникает даже в самых продвинутых топливных системах. Но связана она, как правило, с человеческим фактором. Если четко следовать инструкциям завода производителя – избежать проблемы детонации двигателя весьма просто.

Основные причины детонации

Что такое детонация двигателя автомобиля и из-за чего она происходит мы определились. Но прежде чем начинать что-либо делать, следует изучить возможные причины возникновения неисправности, понять процессы, которые происходят в этом случае и на что они влияют. Из основных причин детонации ДВС автомобиля следует выделить следующие.

1. Низкое октановое число. Учитывая, что степень сжатия в двигателях современного типа существенно выше, чем в их предшественников, низкое октановое число обеспечивает преждевременное воспламенение, еще до того, как поршень дойдет в нужное положение. Итог – разрушение элементов поршня и цилиндра, преждевременный износ.

2. Раннее зажигание. Некоторые владельцы, чтобы увеличить мощность своего «стального коня» стараются установить раннее зажигание. Но здесь присутствует очень тонкая грань, когда преждевременное (до захода поршня на «позицию») зажигание выходит за пределы сбалансированного такта и дополнительно способствует воспламенению не полного объема топливной смеси.

3. «Бедная» смесь. Другой момент, используемый лихими автовладельцами для повышения мощности авто, использование обеднённой смеси. В этом случае в камеру сгорания подают смесь, где пропорция воздуха несколько превышает необходимую, а топлива меньше требуемого. В итоге элементы камеры сгорания больше накаляются и дальше способствуют преждевременному воспламенению и детонации топлива.

4. Детонация двигателя если в камере образован нагар. Если использовать некачественное топливо, ездить исключительно с одной мощностью (без периодической нагрузки автомобиля) вероятность образования на стенках камеры сгорания нагара очень сильно возрастает. Это становится причиной увеличения внутренней температуры и, как следствие, непроизвольной детонации смеси в двигателе автомобиля.

5. Неправильные свечи. Как не странно, но это также может оказаться весьма серьезной проблемой. Дело в том, что для каждого типа авто предусматриваются свои типы свечей. Их несоответствие может стать причиной неравномерного воспламенения топливной смеси, и, как следствие этого микровзрывы внутри камеры сгорания. Последствия всего этого – прогорание поршней и клапанов, а также повышенный износ остальных, задействованных в обеспечении крутящего момента элементов.

Последствия неконтролируемых взрывов

Нужно отметить, что если топливо сгорает неконтролируемо, да еще и с большей нагрузкой на поршневую систему, чем предусмотрено разработчиками, вероятность преждевременного выхода всей системы из строя и появления неприятного звука детонации двигателя существенно возрастает.

Здесь важно отметить, что такой процесс сопровождается резким повышением температуры внутри камеры сгорания, и началом повреждения имеющихся (взаимодействующих там) элементов. В частности это свечи, головки цилиндров, масляная пленка, кольца и другие части, которые от высокой температуры могут попросту прогореть.

Еще одним механизмом, которому сильно достается, когда возникает детонация двигателя, это кривошипно-шатунный механизм. Чрезмерные ударные нагрузки в буквальном смысле выбивают отдельные его элементы, расшатывают, создают трещины, изгибы, повышенную выработку.

В итоге очень скоро такую часть потребуется менять (обычно степень износа узла или детали такой сильный, что ремонту они уже не подлежат). И это не удивительно, ибо механизмы автомобиля изначально к таким нагрузкам не готовились. Итог весьма неутешительный – смена поврежденных деталей вместе с ремонтными работами влетит владельцу автомобиля в хорошую копеечку.

Что нужно для борьбы с детонацией двигателя

Учитывая, что последствия детонации своей серьезностью ни у кого не вызывают никаких сомнений, многие ищут способы как можно избежать этого явления на ранних стадиях, чтобы не пришлось тратиться на ремонт. Сделать это не сложно. Достаточно придерживаться некоторых простых правил эксплуатации транспортного средства, определенных производителем.

Прежде всего, следует следить, чтобы автомобиль постоянно заправлялся правильным топливом с нужным октановым числом, в противном случае детонация в двигателе будет появляться постоянно. Здесь также важно качество топлива, поэтому не упускайте возможность поинтересоваться имеющимися у владельцев автозаправок сертификатами.

Дальше нужно смотреть за уровнем охлаждающей жидкости, периодически проверять систему охлаждения, осматривать радиатор, проверять, как работает нагнетающий воздух вентилятор. Эти, на первый взгляд, не сложные шаги дадут возможность своевременно обнаружить возможные проблемы с охлаждением двигателя и избежать его внезапного перегрева, и, как следствие, внутренней детонации.

Четким сигналом появления проблем в двигателе из-за того, что он детонирует, может стать черный, либо же зеленоватый дым из выхлопной трубы. Но такие проявления, как правило, сигнализируют об уже имеющихся серьезных неприятностях, исправить которые поможет исключительно замена отдельных частей.

Если же причиной детонации является раннее зажигание, его следует в срочном порядке отрегулировать. После этого на средней скорости дать максимальную нагрузку для двигателя и отследить детонацию мотора. Если не помогло, продолжить регулировку до полного его устранения.

Поделитесь информацией с друзьями:

общее понятие, признаки и причины

Содержание

• 1 Понятие детонации двигателя автомобиля
  • 1. 1 Признаки детонации двигателя
  • 1.2 Разновидности детонации двигателя
• 2 Основные причины детонации двигателя
  • 2.1 Неправильный выбор топлива для авто
  • 2.2 Особенности эксплуатации двигателя
  • 2.3 Неверно настроенное зажигание
  • 2.4 Прошивка как причина детонации двигателя
  • 2.5 Неисправные свечи зажигания
  • 2.6 Обедненная топливовоздушная смесь
  • 2.7 Нагар на стенках цилиндра
  • 2.8 Особенности конструкции ДВС
  • 2.9 Неисправность системы охлаждения
• 3 Причины, которые часто путают с детонацией двигателя
  • 3.1 Калильное зажигание
  • 3.2 Дизелинг
• 4 Последствия детонации двигателя автомобиля
• 5 Методы предупреждения детонации двигателя автомобиля
• 6 Способы профилактики
• 7 Использование датчика детонации
• 8 Полезные советы и рекомендации опытных автомобилистов

При нормальных условиях топливовоздушная смесь сгорает равномерно, не создавая ударных нагрузок на поршневую группу, стенки цилиндров и детали газораспределительного механизма.

Детонация негативно влияет на экономичность, мощность и ресурс двигателя.

Детонация двигателя автомобиля может произойти из-за ошибочной настройки системы зажигания.

 

Понятие детонации двигателя автомобиля

При нормальном режиме работы топливная смесь воспламеняется при подходе поршня к верхней мертвой точке и сгорает со скоростью до 50 м/с. Преждевременное зажигание приводит к нарушению процесса горения, поскольку расширяющиеся газы пытаются сжать идущий вверх поршень. Увеличение быстроты окисления до скорости звука и лавинообразный рост давления формируют ударную волну, которая достигает стенок цилиндров мотора и издает металлический стук (иногда явление ошибочно называют стуком поршневых пальцев).

Признаки детонации двигателя

Основные симптомы детонационного сгорания:                                                                                                                         1. Металлический высокотональный стук при нажатии на педаль акселератора. Допускается кратковременная детонация в интервале скоростей от 40 до 60 км/ч при разгоне на прямолинейном участке шоссе.                                                                                                                                                                                                          2. Повышение температуры охлаждающей жидкости при нормальном уровне и исправных вентиляторе и радиаторе.                                                                                                                                                                                                3. Падение мощности силовой установки, отрицательно влияющее на динамические возможности автомобиля.                                                                                                                                                                                              4. Появление посторонних вибраций, передающихся на кузов или ощущаемых на рулевом колесе, педалях или селекторе управления трансмиссией.

Разновидности детонации двигателя

Детонация автомобиля разделяется на категории:

1. Кратковременная, происходящая при резком наборе оборотов и длящаяся 1-2 секунды. Эффект встречается на форсированных двигателях и агрегатах с большим объемом цилиндров. Процесс не вызывает поломку деталей и является нормальным.

1. Длительная, проявляющаяся при повышении нагрузки и увеличении частоты вращения коленчатого вала (вне зависимости от выбранной передачи и скорости движения).

Основные причины детонации двигателя

Детонационные процессы в двигателях внутреннего сгорания могут быть вызваны:

• заправкой бака бензином с пониженным октановым числом;
• некорректной эксплуатацией силовой установки;
• неправильно выставленным зажиганием (раннее или позднее зажигание) или некорректным программным обеспечением в блоке управления;
• изношенными свечами зажигания или неправильно подобранными по калильному числу свечами;
• нарушенным смесеобразованием;
• оседанием нагара на стенках камеры сгорания и тарелках клапанов;
• локальными перегревами из-за неисправной системы охлаждения.

Детонация происходит не только в двигателях с искровым зажиганием, но и в дизелях.

Дизель отличается пониженным термическим режимом, но при повышенной нагрузке и неисправной системе охлаждения горячие элементы (например, кромки выпускных клапанов) способны преждевременно воспламенять распыленное топливо.

Неправильный выбор топлива для авто

Двигатели со степенью сжатия более 10 единиц и агрегаты с наддувом рассчитаны на топливо с октановым числом не ниже 95. При использовании бензина низкого сорта или испарении присадок (используются некоторыми нефтеперерабатывающими компаниями для повышения детонационной устойчивости) происходит преждевременное воспламенение смеси взрывного характера.

Одна из причин детонации двигателя — неправильно подобранное топливо.

Особенности эксплуатации двигателя

Детонация возникает при работе мотора с перегрузкой (например, во время движения с небольшой скоростью на затяжном подъеме на повышенной передаче). Для устранения дефекта необходимо перейти на пониженную скорость, что позволит повысить частоту вращения и нормализовать процесс сгорания.

Детонация двигателя автомобиля при запуске холодного силового агрегата указывает на обеднение смеси из-за засора распылителей форсунок. По мере прогрева проблема исчезает (производительность системы впрыска соответствует требуемому составу топливовоздушной смеси).

 

Неверно настроенное зажигание

На двигателях с механической регулировкой системы зажигания детонация возникает из-за преждевременного воспламенения, вызванного неправильным опережением — ранним или поздним зажиганием. Расширяющиеся газы сжимают идущий вверх поршень, что приводит к появлению детонации . Силовые агрегаты с бесконтактным зажиганием и электронной регулировкой момента опережения автоматически адаптируются под условия работы и нагрузку и не требуют ручной настройки системы зажигания.

Прошивка как причина детонации двигателя

Например, после снятия каталитического нейтрализатора владельцы загружают программу с измененным алгоритмом работы. В случае обнаружения проблем необходимо установить прошивку, соответствующую характеристикам силового агрегата. Самопроизвольное изменение заданных параметров настройки в процессе эксплуатации двигателя невозможно.

Неисправные свечи зажигания

При выборе свечей зажигания необходимо учитывать не только размеры резьбовой втулки, но и калильное число (информация о допусках указывается в инструкции по обслуживанию и специализированных каталогах). Применение изделий с пониженным или повышенным числом приводит к затрудненному запуску и нарушению процесса искрообразования. Мотор теряет мощность и крутящий момент, нарушается нормальное сгорание топлива и падает динамика разгона автомобиля.

Обедненная топливовоздушная смесь

Техника с электронным управлением автоматически поддерживает стехиометрический состав смеси, ориентируясь на информацию от датчиков температуры, расхода воздуха или концентрации кислорода в отработавших газах (расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора). При поломке катализатора или выходе из строя сенсоров возможно обеднение рабочей смеси, вызывающее детонационные процессы при сгорании.

Нагар на стенках цилиндра

Образующийся на стенках рабочей камеры и тарелках выпускных клапанов нагар ухудшает условия охлаждения деталей. В процессе сжатия смесь воздуха с топливом воспламеняется раньше допустимого момента, что приводит к детонационному сгоранию. Проблема часто встречается на силовых агрегатах с большими пробегами, моторное масло попадает в камеры сгорания и образует слой плотного нагара.

Результат детонации двигателя — нагар на цилиндрах в двигателе

Особенности конструкции ДВС

Двигатели легковых машин со степенью сжатия от 10 единиц склонны к детонации при использовании бензина с октановым числом менее 95. В некоторых моторах на поршнях и поверхности камер сгорания имеются острые кромки, вызывающие нарушение нормального процесса сгорания. В этом случае проблема решается использованием качественного топлива, но остается кратковременная детонация при переходных режимах работы.

В конструкции предусмотрен датчик, который определяет момент начала взрывного сгорания топливной смеси и регулирует работу систем (например, снижает давление в системе наддува при помощи специального клапана в турбине либо корректирует момент зажигания).

Неисправность системы охлаждения

Недостаточный уровень антифриза приводит к образованию паровых пробок в рубашке и повышению температуры головки и блока цилиндров. Часто проблема наблюдается в жаркую погоду, при разгоне автомобиля либо при движении с небольшой скоростью в условиях бездорожья. Раскаленные детали вызывают преждевременное зажигание и детонацию. Необратимые температурные деформации приводят к нарушению герметичности линии соприкосновения головки и блока и пробитию прокладки.

Причины, которые часто путают с детонацией двигателя

 

Причиной воспламенения смеси являются нагретые элементы в камере сгорания или повышенная степень сжатия. Равномерно снизить температуру головки и поршней поможет работа двигателя на холостом ходу на протяжении 1-2 минут после прекращения поездки.

Калильное зажигание

Калильное воспламенение наблюдается при выключении зажигания карбюраторных двигателей. Раскаленные частицы нагара поджигают рабочую смесь, и мотор может работать 5-10 секунд после попытки глушения. Проблема не встречается на технике с двигателями, оснащенными системой распределенного впрыска, поскольку при повороте ключа в замке отключаются форсунки и помпа, подающая горючее из бака.

Дизелинг

Карбюраторные двигатели с искровым зажиганием и высокой степенью сжатия могут продолжить работать за счет самовоспламенения смеси. Проблема встречается при использовании топлива с недостаточным октановым числом. Топливовоздушная масса воспламеняется в результате сжатия, вызванного инерционным движением поршней после прекращения подачи напряжения к свечам. Агрегат нестабильно работает 2-3 секунды на холостых оборотах, а затем останавливается из-за падения температуры стенок цилиндров.

Дизелинг — одна из причин, которую часто путают с детонацией.

Последствия детонации двигателя автомобиля

Последствия эксплуатации мотора с детонационным процессом сгорания рабочей смеси:

• появление трещин на гильзах или зеркалах цилиндров, своде камеры сгорания;
• разрушение седел и тарелок клапанов либо изоляторов свечей;
• деформация шатунов;
• прогар днища поршня или разрушение перемычек между поршневыми кольцами;
• поломка колец с попаданием обломков в поддон двигателя;
• разрушение прокладки между головкой и блоком, приводящее к пропуску газов между цилиндрами или попаданию в камеры сгорания антифриза;
• попадание обломков поршней под тарелки клапанов и в опоры коленчатого вала приводит к необратимым повреждениям деталей и капитальному ремонту мотора.

Методы предупреждения детонации двигателя автомобиля

Способы недопущения детонации:

• использовать топливо с октановым числом, соответствующим техническим требованиям производителя;
• устанавливать свечи зажигания с калильным числом, удовлетворяющим нормативам;
• в случае использования механического распределителя импульсов корректно устанавливать угол опережения зажигания;
• перед программированием блока управления проверять на совместимость модель силового агрегата и версию программного обеспечения.

Для снижения риска детонации двигателя автомобиля была разработана система форкамерно-факельного зажигания с расположением электродов свечи в отдельной полости, связанной с основной камерой узким каналом. Подобные моторы производились небольшими партиями на заводе ГАЗ и устанавливались на машинах ГАЗ-3102. В головке имелся дополнительный клапан, через который от отдельной секции карбюратора в форкамеру подавалась обогащенная смесь. По мере развития систем электронного впрыска горючего работы над такими агрегатами прекратились.

Схема форкамерно-факельного зажигания.

Существуют бензиновые 4-тактные двигатели, работающие по циклу Миллера, предусматривающему преждевременное закрытие впускного клапана на этапе заполнения цилиндра либо позднее запирание на этапе начала сжатия. За счет подачи меньшего объема рабочей смеси возможно повышение геометрической степени сжатия до 12-14 единиц без риска детонационного сгорания. Цикл обеспечивает увеличенную степень расширения и повышает КПД силового агрегата, но наблюдается падение мощности и крутящего момента из-за неполноценного заполнения цилиндров.

Способы профилактики

Основные методы, позволяющие снизить риск детонационного сгорания:

1. Периодически проверять состояние компонентов системы зажигания на карбюраторных двигателях. Поломки или неисправная работа датчиков, корректирующих угол опережения, приводят к нарушению искрообразования и падению мощности одновременно с ростом расхода топлива.
2. При включении индикатора Check Engine проводить диагностику электроники автомобиля, обнаруженные коды позволяют определить неисправные датчики или поврежденные жгуты проводки.
3. Использовать моторные масла с соответствующими базовой основой и индексами вязкости, что предотвращает образование нагара на поверхности камеры сгорания.
4. Своевременно менять изношенные маслосъемные колпачки и проводить химическую или механическую раскоксовку двигателя (для удаления слоя нагара).
5. Обслуживать систему охлаждения в соответствии с рекомендациями изготовителя. В процессе эксплуатации антифриз деградирует, что приводит к падению характеристик и локальным перегревам рубашки охлаждения.
6. Не передвигаться с небольшой скоростью на пониженных передачах. На некоторых автомобилях с ручной коробкой установлен электронный подсказчик, указывающий на момент перехода вверх или вниз. Алгоритм работы компьютера рассчитан на снижение расхода топлива, при разгоне допускается кратковременная детонация.

Использование датчика детонации

Для определения детонационных процессов используется датчик детонации, установленный на специальной плоскости на блоке цилиндров. При фиксации ударных нагрузок акселерометр сенсора генерирует электрические сигналы и передает информацию, которая обрабатывается блоком управления.

Сила импульса зависит от интенсивности взрывного сгорания в цилиндрах.

Датчик оснащается корпусом из ударопрочного пластика, выдерживающего длительный нагрев до +150°С и выше, для крепления используется болт. Резьбовое соединение позволяет прижать чувствительный элемент к поверхности блока. На боковой части корпуса предусмотрен разъем для подключения жгута проводки.

При поломке датчика в комбинации приборов включается индикатор Check Engine, а в памяти блока управления фиксируется ошибка. Некоторые моторы с впрыском (например, для классических моделей ВАЗ) не оснащены сенсором в силу особенности конструкции.

Полезные советы и рекомендации опытных автомобилистов

Формируемая при взрывном сгорании ударная волна изменяет тональность работы двигателя. Водителю необходимо научиться улавливать появление посторонних звуков, указывающих на некорректную работу силового агрегата. Следует учитывать, что в процессе движения не допускается изменение звучания мотора. Любой посторонний шум косвенно указывает на неисправность агрегата.

Если детонация появилась после заправки автомобиля, то необходимо долить в бак бензин с повышенным октановым числом. В случае, когда двигатель рассчитан на топливо типа А-98 или выше, доливка не поможет. Необходимо слить горючее с промывкой рампы и форсунок. При длительной эксплуатации машины в условиях городских пробок на деталях поршневой группы оседает нагар. Для устранения отложений необходимо совершить поездку протяженностью 50-70 км по загородному шоссе с максимально допустимой скоростью.

Как узнать, детонирует ли ваш двигатель?

Движения в двигателе внутреннего сгорания подобны тщательно поставленному танцу. Мало того, что бесчисленные части двигателя движутся одновременно, они также делают это в идеально синхронизированной последовательности. Когда какая-либо часть процесса сгорания в двигателе нарушается, вы получаете то, что называется детонацией двигателя.

Нет, детонация не означает, что ваш двигатель взорвется как бомба. Термин «детонация» относится к ситуации, когда двигатель испытывает ненормальное сгорание. Проще говоря, это означает, что камера сгорания в двигателе «бумчит» неправильным и очень плохим образом.

А вот тут становится интересно. Существует три названия ненормального сгорания в двигателе: детонация двигателя, преждевременное зажигание двигателя и детонация двигателя. Проблема аномального сгорания становится очень запутанной, потому что многие люди используют эти три термина как синонимы.

Вы еще не запутались? Не волнуйся. Это именно то, что эта статья собирается прояснить для вас. Здесь мы рассмотрим, как узнать, детонирует ли ваш двигатель. Прежде чем мы перейдем к этому, мы также рассмотрим детонацию двигателя и преждевременное зажигание.

Изучив все три, вы получите полную картину аномального возгорания в целом и сможете сказать, когда это происходит с вами.

В чем разница между детонацией двигателя, детонацией и преждевременным зажиганием?

На данный момент в статье мы знаем, что в двигателе существует три типа аномального сгорания: детонация, детонация и преждевременное зажигание. Теперь давайте посмотрим на различия между всеми тремя.

Предварительное зажигание двигателя

Что это такое : Предварительное зажигание двигателя довольно просто, поскольку все указано в названии. По сути, это когда смесь воздуха и топлива в камере сгорания воспламеняется намного раньше, чем должна.

Помните: топливно-воздушная смесь должна быть сжата до определенного уровня, прежде чем свеча зажигания воспламенит смесь, чтобы она сгорела. При предварительном зажигании этого не происходит.

Вместо этого что-то заставляет смесь воспламеняться, даже если она еще не сжата. Поскольку смесь сгорает до того, как будет готова, двигатель выдает гораздо меньше мощности, чем должен.

Поначалу это может показаться не таким уж большим, но если его не исправить, это может привести к нестабильной работе двигателя и повреждению двигателя.

Причины : Несколько факторов могут вызвать преждевременное воспламенение воздушно-топливной смеси. Это может быть перегрев свечи зажигания, проблемы с поршнем или несбалансированная топливно-воздушная смесь.

Стук в двигателе

Что это такое : Стук в двигателе может сбивать с толку из-за вводящего в заблуждение названия. Вместо того, чтобы объяснять причину, термин этого явления относится к звуку, который вы можете услышать, когда это происходит. Из-за этого несколько запутанного названия люди часто путают его с преждевременным зажиганием или даже с детонацией.

Детонация в двигателе — это еще один тип аномального сгорания, но это не случай преждевременного воспламенения топливно-воздушной смеси («преждевременное зажигание»). Вместо этого стук возникает, когда смесь воспламеняется неравномерно.

Вот как должно происходить сгорание: Свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. Это воспламенение должно происходить в оптимальной части процесса и распространяться равномерно, начиная с того места, где находится свеча зажигания, и распространяясь, как волна.

Детонация в двигателе — это когда горение не начинается от свечи зажигания и распространяется так, как должно. Вместо этого случайные части смеси начинают воспламеняться раньше, чем должны.

Конечный результат? Стук, давший название этому явлению.

Причины:  Детонация в двигателе может быть вызвана такими проблемами, как неисправные свечи зажигания, образование нагара внутри цилиндров и использование топлива с октановым числом ниже минимального для вашего автомобиля.

Детонация двигателя

Теперь, когда мы знаем о преждевременном зажигании и детонации, чем отличается детонация двигателя?

Что это такое: Детонация двигателя аналогична детонации двигателя. Прочтите это еще раз. Правильно — это одно и то же. Люди обычно используют термины «детонация» и «стук» взаимозаменяемо, поэтому путаница в этой теме все еще существует.

Так что не удивляйтесь, если вы встретите людей, которые используют термин «детонация двигателя» для обозначения детонации двигателя. Некоторые могут даже использовать этот термин для обозначения предварительного зажигания.

Их различия – в двух словах

Как бы то ни было, вот краткое изложение их различий:

1. Предварительное зажигание в двигателе – это неконтролируемое сгорание, которое происходит до того, как свеча зажигания должна дать искру.
2. Детонация или детонация также являются формой неконтролируемого горения. Однако это происходит после того, как произошло искровое событие.

Как узнать, детонирует ли двигатель?

Вот несколько явных признаков того, что ваш двигатель детонирует:

Высокий звон или стук

Типичный двигатель издает низкий мягкий гул. В случае детонации вы услышите более высокие звуки, такие как звон или стук, исходящие от самого двигателя.

Rough Engine

Чтобы двигатель работал правильно и обеспечивал плавную и непрерывную подачу мощности, процесс сгорания должен происходить непрерывно. Аномальное сгорание, которое происходит, когда двигатель детонирует, нарушит это.

Итак, вы почувствуете, что двигатель вырабатывает мощность очень грубо, когда вы нажимаете на педаль газа.

Чрезмерная вибрация

Это ненормальное сгорание и неровный двигатель также приведут к чрезмерным вибрациям, которые вы действительно почувствуете по всему автомобилю.

Потеря мощности

Опять же, двигатель с нарушенным процессом сгорания не сможет обеспечить необходимую мощность. Таким образом, вы почувствуете потерю мощности, когда попытаетесь ускориться и двинуть машину вперед.

Повреждение двигателя

Любое ненормальное сгорание — будь то детонация, детонация или преждевременное зажигание — в конечном итоге приведет к внутреннему повреждению двигателя. Это повреждение может произойти в виде расплавленных электродов свечи зажигания, пробитой прокладки головки блока цилиндров или даже треснувших поршневых колец, и это лишь некоторые из них.

Узнайте больше на Carpart.com.au!

Чтобы узнать больше о распространенных проблемах с двигателем, таких как детонация двигателя, преждевременное зажигание двигателя и детонация двигателя, подпишитесь на наш блог на Carpart.com.au. Это автомобильный центр для всех автомобилей и автомобильных запчастей.

Вы также можете бесплатно использовать наш Parts Finder ! Просто заполните форму онлайн-запроса, и вы начнете получать предложения от авторитетных продавцов и утилизаторов по всей Австралии. Запросите часть сейчас!

Рэй Хасболла

Tech Talk #92 – Исследование детонации

Дэвид Рехер, Reher-Morrison Racing Engines головки цилиндров и блоки».

В дни, когда еще не было электронного управления, звук детонации уличного двигателя во время резкого ускорения был обычным явлением – характерный стук или металлический звон.

Теперь, когда автомобили оснащены датчиками детонации, звук детонации слышен редко. В гоночном автомобиле с открытым коллектором практически невозможно услышать стук, но ущерб и разрушения, вызванные детонацией, могут быть значительными и очень дорогими.

Детонация – неконтролируемое самовоспламенение газов в цилиндре. Что такого серьезного в небольшом самовозгорании? Все просто: эти газы горят со взрывной силой, от которой бьются поршни и плавятся детали.

При нормальном сгорании свеча зажигания создает фронт пламени, который плавно перемещается по цилиндру. Атомы водорода и углерода в топливе соединяются с кислородом в цилиндре в химической реакции, которая высвобождает энергию. Возникающее в результате повышение температуры и давления заставляет большее количество молекул кислорода и углеводородов сталкиваться в цепной реакции, подобно шарам на бильярдном столе. Это создает давление в цилиндре, которое толкает поршень и передает энергию топлива на шатун и коленчатый вал.

Вот как это должно работать. Однако при ненормальном сгорании все становится грязным. Как и любая химическая реакция, горение требует времени. Несмотря на то, что фронт пламени должен пройти всего несколько дюймов от свечи зажигания до краев цилиндра, быстрое повышение температуры и давления может вызвать самовоспламенение остаточных газов, создавая вторичные фронты пламени. Когда эти неконтролируемые фронты пламени сталкиваются, возникающие ударные волны безжалостно бьют по компонентам двигателя.

Вместо постепенного повышения давления в цилиндре несвоевременное сгорание топлива во время детонации вызывает сильные скачки давления.

«Стук» и «звон», которые можно услышать при детонации двигателя, — это звук, производимый этими волнами давления. Детонация также снимает пограничный слой, который изолирует внутренние компоненты двигателя от обжигающего тепла сгорания.

Если детонация не проходит, локальные горячие точки воспламеняют топливно-воздушную смесь до того, как сработает свеча зажигания, усугубляя порочный круг неконтролируемого сгорания. На этом этапе перед зажиганием температура цилиндров резко возрастает, и горящая топливно-воздушная смесь эффективно превращается в ацетиленовую горелку, которая может расплавить поршни, головки цилиндров и блоки.

Первая линия защиты гонщика от детонации — высокооктановое топливо. Октановое число — это просто мера устойчивости топлива к детонации, а не мощность или тепловая энергия. Октан действительно оказывает значительное влияние на работу двигателя, потому что это активатор, который позволяет двигателю достичь своего максимального потенциала, прежде чем он столкнется с детонацией.

Турбулентность в цилиндре может помочь предотвратить детонацию за счет ускорения процесса сгорания. Хлопните в ладоши, и воздух между ладонями вырвется наружу; то же самое происходит при приближении поршня к головке блока цилиндров. В клиновидной головке цилиндра молекулы топлива и воздуха, застрявшие между головкой и поршнем, выбрасываются в камеру сгорания, создавая турбулентность, которая помогает фронту пламени быстро перемещаться по цилиндру, в то время как зона гашения между поршнем и головкой способствует охлаждению. конечные газы, прежде чем они смогут самовоспламениться. Геометрия впускного отверстия также может вызывать вихревое движение, которое способствует быстрому сгоранию, когда впускной заряд входит в камеру.

Детонация в гоночном двигателе часто является результатом чрезмерно агрессивной настройки – слишком большого опережения зажигания или недостаточного количества топлива. Ранним признаком детонации является потеря вакуума в картере. Следы детонации могут ударить цилиндры достаточно сильно, чтобы сломать кольцевое уплотнение и вызвать снижение вакуума в картере.

Замедление синхронизации или обогащение топливно-воздушной смеси может предотвратить дальнейшее повреждение.

Хотя показания свечей зажигания могут показаться старомодными в наш век цифровых технологий, это по-прежнему лучший способ увидеть, что на самом деле происходит внутри двигателя. Если двигатель детонирует, вы часто увидите «перец» на фарфоровом изоляторе свечи зажигания — небольшие отложения материала поршня. Вы также можете увидеть, как острые края ленты заземляющего электрода начинают разрушаться по радиусу, подобно концу сварочного стержня, — еще одно указание на чрезмерный нагрев. Когда вы замечаете эти ранние предупреждающие знаки, необходимо отвести тепло от двигателя либо за счет замедления момента зажигания, либо за счет обогащения топливной смеси. Как правило, лучше всего использовать комбинацию из двух.

Показания кислородных датчиков являются хорошим ориентиром для измерения температуры цилиндров, но они не являются абсолютными ответами. На показания 02 может влиять расположение датчиков, их возраст и наличие на них отложений. Невозможно сказать, должен ли двигатель иметь показатель O2, 13,7 или 12,3, потому что цифры зависят от многих переменных и факторов. Лучший совет, который я могу предложить, это использовать показания кислорода, чтобы установить базовый уровень для вашей конкретной комбинации, а затем быть в курсе любых значительных изменений.

Осмотр деталей во время разборки двигателя также может выявить рабочие условия внутри двигателя. Смотрю свободный зазор на бывших в употреблении поршневых кольцах и сравниваю зазоры между цилиндрами. Когда слишком много тепла, кольцо начинает разрушаться, и свободный зазор уменьшается. Цилиндр с разрушенным кольцом, скорее всего, будет первым, кто вызовет проблемы. Когда этот двигатель вернется на гоночную трассу, ему потребуется настройка.

Я опубликую свой ежегодный отказ от ответственности, что я не инженер, химик или физик. Я гонщик и моторостроитель, и мои комментарии основаны на многолетнем личном опыте и наблюдениях за бензиновыми двигателями.