Что такое детонация двигателя? Причины возникновения детонации (ч. 1). Причина детонации двигателя
Детонация двигателя, причины и их устранение
Если вы найдете ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо.
С детонацией двигателя сталкивался каждый автовладелец. Чаще всего детонация возникает сразу же после выключения зажигания.
Почему это происходит и как устранить детонацию?
Что такое детонация двигателя
Давайте для начала выясним, что такое детонация двигателя.
По своей сути, это микро удары внутри двигателя, которые приводят к резкому увеличению нагрузки на цилиндры и поршни мотора.
Поэтому детонация является нежелательным явлением, приводящим к дополнительным нагрузкам на двигатель. В ходе данного явления топливо сгорает не контролировано и это негативно влияет на всю работу двигателя.
Температура в камере сгорания в этот момент может достигать до 3500 градусов.
Причины детонации
Причин может быть много, но к основным можно отнести следующие:
- Некачественное топливо;
- Ранее зажигание;
- Перегрев мотора;
- Образование большого нагара в цилиндрах;
- Не правильный стиль вождения автомобиля;
- Продолжительные холостые обороты двигателя под нагрузкой;
- Обедненная топливная смесь (характерно для карбюраторных автомобилей).
К чему может привести детонация
- Резкий перегрев двигателя;
- Снижению мощности мотора;
- Повышенный расход топлива;
- Выход из строя цилиндропоршневой группы;
- Коррозии цилиндров и поршней двигателя;
- Прогорание прокладки головки блока цилиндров;
- Трещины поршня;
- Пробитие головки БЦ;
- Повреждение вкладышей.
Некачественное топливо
Если показатель октанового числа залитого топлива меньше, чем необходимо для данного двигателя, то процесс детонации неизбежен.
При несоответствии октанового числа топлива (как правило, оно меньше чем нужно), происходит процесс его активного сгорания, этот процесс настолько быстрый, что сгорание напоминает небольшой взрыв внутри камер.
К примеру, по инструкции положено заливать в бак бензин АИ-98, а водитель заливает АИ-95.
Происходит выделение большого объема тепловой энергии, и под давлением выброс энергии приводит к детонации, т.е. внутреннему микровзрыву, который ощущается водителем в виде детонационных толчков.
Кроме несоответствия октанового числа топлива, детонацию может вызвать просто некачественное топливо, которое произведено с нарушением всех требований и норм.
Некоторые водителя, чтобы не использовать более дорогое высокооктановое топливо, но при этом не допустить детонации двигателя, устанавливают более позднее зажигание.
По отзывам экспериментаторов, данное действие спасает ситуацию, так как топливная смесь начинает воспламеняться вовремя, полностью сгорает без выделения лишнего тепла и создания большего давления в цилиндрах.
Но каждый водитель делает это на свой страх и риск.
Ранее зажигание
Другая причина, по которой может происходить детонация может являться ранее зажигание.
Настройки зажигания таковы, что происходит слишком раннее возгорание воздушно-топливной смеси, что ведет к перегреву и провоцирует внутренний перегрев двигателя и деталей, приводя тем самым к процессу детонации.
Для устранения такой детонации, нужно отрегулировать зажигание, проверить его угол. Причина детонации может быть в свечах зажигания.
Если они не соответствуют по своим техническим характеристикам, рекомендованным производителем двигателя, либо просто являются некачественными.
Для этого необходима их проверка и при необходимости замена.
Перегрев мотора
Третья причина, которая может вызывать детонацию – перегрев мотора. При соответствии топлива и нормально выставленном зажигании, проверьте уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке, работу термостата, радиатор.
Образование большого нагара в цилиндрах
Причиной образования нагара на стенках цилиндра двигателя является использование не качественного масла и топлива.
Если это произошло, то проводится раскоксовка двигателя.
Не правильный стиль вождения автомобиля
Игнорирование переключением передач с повышенной на пониженную при выходе из поворота.
При преодолении подъема средней продолжительности, когда в начале подъема 5-й передачи вроде бы как хватает, а в конце подъема нет, но водитель все равно продолжает выжимать из двигателя последние силы, не удосужившись перейти на 4-ю или 3-ю передачи.
Вот и получите стук металла об метал (похож на стук металлических шариков) внутри двигателя, именно так в основном проявляется детонация последнего.
В некоторых моделях авто устанавливаются специальные датчики, которые информируют водителя через электронные устройства об самом этом явлении и его частоте.
Холостой режим работы двигателя
Многие водителя совершают ошибку, двигаясь на автомобиле, при этом держа обороты двигателя в пределах холостого хода.
Это же происходит зимой, с целью прогрева двигателя и трансмиссии.
Причина этого лежит либо по незнанию, что так делать нельзя, либо по стремлению таким образом сэкономить топливо.
Именно в этот момент увеличивается вероятность возникновения детонации двигателя.
Детонация или самовоспламенение смеси
По неопытности можно перепутать эти два явления.
Самовоспламенение смеси происходит в результате сильного перегрева двигателя. При этом в конце такта сжатия температура топливной смеси становиться выше нормы, и она не контролировано вспыхивает.
Так же если двигатель сильно закоксован, то горячий нагар на его стенках в результате соприкосновения с топливной смесью может воспламенить ее.
Чтобы разделить эти два явления нужно заглушить двигатель отключив зажигание. Если мотор глохнет не сразу, то скорее всего внутри него происходит такое явление, как детонация.
Подводим итог
Нет никаких сомнений, детонация двигателя, это вредное явление, которое требует комплексного подхода для его устранения.
Но в первую очередь следует выяснить его причины, которых может быть несколько.
Но все же для начала идите от простого к сложному и попробуйте заменить тип использованного топлива.
В большинстве случаев это снижает вероятность возникновения детонации двигателя и продлеваем его работу.
Если в статье есть видео и оно не проигрывается, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в появившееся окно введите любое слово и нажмите "ОТПРАВИТЬ". Спасибо.
ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНЫМ:
ПОДЕЛИТЬСЯ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ:
autotopik.ru
Детонация двигателя, причины, последствия ⋆ АВТОМАСТЕРСКАЯ
Автовладельцы в процессе эксплуатации часто сталкиваются с таким явлением, как детонация. По сути, это ударная волна, причиной которой является самовоспламенение горючего еще до момента достижения в камере сгорания требуемого давления (для дизельных моторов) или воспламенения искры (для моторов, работающих на бензине).
Почему происходит детонация двигателя? Как устранить эту проблему? Что произойдет, если ничего не предпринять? Эти вопросы требуют детального рассмотрения.
В чем причины детонации двигателя?
Для устранения неисправности важно знать причины детонации двигателя. Это, применение топлива низкого качества. Автовладельцы с целью экономии часто заливают бензин с меньшим октановым числом. Объяснить это легко. Современные двигателя имеют высокую степень сжатия, что требует применение более качественного бензина.
Вторая проблема — неправильно выставленное зажигание (как правило, ошибка заключается в ранней установке зажигания). Такая хитрость позволяет машине быстрее реагировать на педаль газа. Но имеется и минус. Из-за преждевременного запала горючая жидкость воспламеняется в момент, когда поршень еще не стал в верхнюю позицию. Из-за этого на поверхность поршня действует ударная нагрузка, имеет место перегрев и появляется детонация.
Обедненная смесь. Бывают ситуации, когда преждевременное воспламенение происходит из-за высокого содержания воздуха и малого объема бензина в подготовленном составе. Здесь возможны две причины — неправильно выполнена регулировка или же специально увеличена мощность мотора.
Если горючее подготовлено с учетом требований производителя, воспламенение происходит своевременно, а мотор работает идеально. При этом температура горения поддерживается на должном уровне. В случае обеднения смеси детали мотора перегреваются, из-за чего при последующем впрыске горючее загорается под действием тепла, не дожидаясь появления искры. Практика показала, что в случае «обеднения» горючего риск детонации существенно возрастает.
Появление нагара. При длительной эксплуатации на внутренних элементах мотора возникают отложения, создающие «тепловую рубашку». Это, в свою очередь, приводит к росту рабочей температуры и воспламенению горючего в камере сгорания. Итог — сильная детонация двигателя на холостых оборотах.
Неправильно выбранные свечи зажигания. Часто автовладельцы не обращают внимания на модель и тип свечей, которые покупаются для системы зажигания машины. На самом же деле этот вопрос крайне важен. Изделия должны подбираться под каждый конкретный тип мотора и подходить по тепловым характеристикам. Итогом несоответствия как раз и являются вибрации.
Вероятные последствия детонации двигателя
Детонация двигателя при выключенном зажигании или после пуска мотора — опасный процесс, который может привести ко многим проблемам с автомобилем в будущем:
Снижению мощности двигателя и быстрому износу элементов кривошипно-шатунного узла. Как следствие, ресурс мотора уменьшается, и раньше наступает необходимость его ремонта.
Из-за неправильного воспламенения силовой узел постоянно перегревается. В результате происходит разрушение поршней и внешней части цилиндров. Кроме того, от высокой температуры страдают клапана, свечи зажигания и кольца на поршнях. Со временем на внутренних элементах движка появляются задиры, зазубрины и трещины. На начальном этапе это приводит к усилению детонации, а со временем и к выходу из строя двигателя.
Высок риск перегорания прокладки, которая устанавливается под ГБЦ мотора. Это произойдет, если своевременно не избавиться от проблемы, и не устранить детонацию.
Появляются сильные ударные нагрузки, которые негативно действуют на движущиеся элементы мотора. Наибольшее влияние испытывают на себе элементы кривошипно-шатунного механизма. В частности, из-за сильных ударов страдает шатун, поршень, а также вкладыши (коленвала, шатунные и коренные).
Из сказанного выше видно, что отсутствие каких-либо действий, направленных на устранение проблемы, неизбежно приводит к выходу из строя элементов мотора и необходимости больших затрат в будущем. Вот почему важно быстро диагностировать и устранить проблему.
Устранение детонации двигателя
Теперь выделим основные способы, как устранить детонацию мотора. Учтите следующие рекомендации:
- Помните, что детонация не возникает просто так. Чаще всего это происходит на фоне каких-то изменений (ремонта, заправки мотора и прочих). К примеру, если до заезда на АЗС двигатель работал на «отлично», а сразу после заливки топлива стал «барахлить», причина очевидна — в бак попало топливо низкого качества. В этом случае не стоит «докатывать» бензин. Сливайте его, после чего заполняйте емкость новым и проверенным горючим.
- Еще одна проблема появления детонации заключается в образовании нагара, о котором упоминалось выше. Решение здесь простое — достаточно время от времени давать двигателю повышенные нагрузки. Желательно выбрать ровный участок трассы и разогнать авто до предельной скорости хотя бы на несколько секунд. При этом участок для разгона должен быть безопасным. Не стоит идти на риски в плотном городском потоке.
- Если детонация на «дизеле» проявляет себя появлением выхлопных газов странного цвета (зеленого или черного), это свидетельствует о нарушении целостности поршней. В наиболее сложных случаях через выхлопную систему вылетают элементы алюминия. Простой регулировкой здесь уже не обойтись — требуется ехать на СТО и менять поршневую группу.
- Сильная детонация двигателя может появляться из-за проблем со свечами (загрязнения или неправильного выбора). В такой ситуации достаточно установить новый комплект свечей. Если вибрации появляются в момент пуска дизеля, без посещения сервиса уже не обойтись.
В завершение учтите еще несколько советов:
- Заправляйте машину качественным топливом.
- Проверяйте уровень охлаждающей жидкости.
- Регулируйте и выставляйте правильный угол опережения зажигания.
- Следите за состоянием свечей — они должны быть чистыми.
Детонация двигателя — проблема, которая требует решения сразу после появления. Бездействие может стать причиной серьезных проблем с двигателем. Удачи на дорогах и конечно же без поломок.
Источник: RemontAvtoVaz.ru
Вконтакте
Одноклассники
Google+
Читайте также:
avtodoc24.ru
Детонация двигателя: причины появления и способы устранения
Что такое детонация двигателя внутреннего сгорания
Детонация двигателя явление не из приятных. Причины детонации мы разберем в конце статьи, а сначала давайте разберемся в том, что такое детонация, и что при ней происходит с двигателем.
Нормальное сгорание топлива в цилиндре, это химическое взаимодействие, протекающее в смеси паров бензина с воздухом. Для того чтобы процесс начался, мало просто перемешать горючее с воздухом в нужной пропорции, этому веществу необходимо еще дать необходимую энергию.
В дизельных двигателях для этого создается очень высокое давление на горючую смесь и температура в конце такта сжатия способствует воспламенению топлива. В бензиновых моторах смесь необходимо поджечь искрой, которая создается при помощи автомобильной свечи. Сформировавшееся пламя распространяется от электродов автомобильной свечи к стенкам всей камеры сгорания.
Пока фронт пламени идет от свечи зажигания к дальним зонам камеры сгорания, может произойти ее самовоспламенение до прихода огня. Несомненно, из-за этого возникает слабая ударная волна, которая встречает на своем пути подготовленное к воспламенению топливо.
От сжатия горючая смесь тут же воспламеняется. Проще говоря, эта волна и есть детонация, скорость ее распространения в цилиндре двигателя достигает порядка 1000 м/с. Это в несколько раз быстрее обыкновенного фронта огня. При этом вы можете слышать металлический звук.
Это явление проявляется, как правило, при средних и больших оборотах мотора. Слабая и кратковременная нагрузка не оказывает серьезного вредного воздействия. Кроме того, чем ближе обстоятельства сгорания в моторе к детонации, тем выше его КПД.
В дизельных двигателях уровень сжатия намного выше, от чего топливо нагревается до пятисот градусов, и самовоспламеняется без помощи искры. В бензиновых моторах уровень сжатия намного меньше, соответственно, и температура в цилиндрах ниже. Кроме того, способность самовозгораться у бензина ниже, чем у дизельного горючего.
Последствия детонации двигателя
Сильная детонация губительно действует на детали камеры сгорания. По сути, детонация - это взрыв, и несложно догадаться, что вследствие этого происходит механическое разрушение деталей двигателя.
При длительной и сильной детонации может быть испорчен и поршень, и шатун, другие элементы КШМ. Так же негативному воздействию подвергаются клапаны и другие элементы ГРМ. И конечно же цилиндры подвергаются сильнейшему негативному воздействию.
Детонация двигателя при выключении
После того как выключили зажигание, мотор автомобиля может временами продолжать работать, то есть «дергается». Частота вращательных движений коленчатого вала то увеличивается, то уменьшается. И происходящее в камере сгорания напоминает процесс самовозгорания топлива в дизельном двигателе. Это явление называется «дизелинг». Не нужно его путать с детонацией, это другое явление и ничего общего с детонацией не имеет.
Дизелинг появляется при некорректной регулировке холостого хода. В случае если система загрязнена и смесь обогащают принудительным способом, путем закручивания винта количества. Свыше меры приоткрывают заслонку первой камеры, при этом получается, что всегда работает главная дозирующая система. Это так же может служить причиной детонации на холостых оборотах.
Причины возникновения детонации в двигателе
Причиной детонации в современных двигателях, включая ВАЗ, чаще всего является низкое качество топлива и количество примесей в нем. Прежде чем ехать в сервис попробуйте сменить заправку. Если детонация не исчезнет, то необходимо проверить работу топливной системы с помощью компьютерной диагностики. Так же необходимо обратиться в сервис в том случае, если детонация сильная.
Помимо низкого качества топлива причиной детонации может стать:
- низкое октановое число используемого топлива
- грязный топливный фильтр
- плохо работающие форсунки
- неполадки в работе топливного насоса
- неисправный кислородный датчик
- использование неподходящих свечей зажигания
- неисправность системы охлаждения двигателя
- неисправность блока управления работой двигателя
То есть причин много, но большинство из них можно определить только лишь с помощью специального диагностического оборудования.
Что делать, если двигатель детонирует?
Детонация, как правило, возникает при определенных режимах работы двигателя, характеризующихся высокими оборотами двигателя и повышенной нагрузкой.
Это может быть резкий старт с места, движение в гору, движение с полной загрузкой и т.д.
Для борьбы с детонацией в современных двигателях используется специальный датчик, который так и называется датчик детонации. Он отслеживает параметры работы двигателя, и в случае появления детонации изменяет режим работы двигателя за счет изменения состава топливной смеси и параметров угла опережения зажигания.
Однако, если во время движения вы заметили, что двигатель детонирует, то первым делом необходимо изменить стиль вождения. Как можно плавнее нажимая на педаль газа старайтесь так же плавно трогаться, снизьте скорость движения, преодолевайте подъемы на пониженной (по сравнению с обычным режимом) передаче.
При первой же возможности залейте в бак гарантировано хороший бензин, купленный на официальной заправке того же Лукойла или BP. Если детонация не прекратится, то езжайте в сервис на диагностику.
autodromo.ru
Основные причины детонации двигателя в автомобиле
В данном случае речь идет о нарушении процесса плавного сгорания топливной смеси в рабочей камере двигателя. Что происходит при детонации? Выделяющаяся тепловая энергия превращается в микровзрыв с образованием ударной волны. Если при штатных условиях пламя распространяется со скоростью почти 30 м/сек, то при детонации этот параметр подскакивает до 2000 м/сек. Как говорится, оцените разницу!
Есть и иные моменты: в штатной ситуации смесь воспламеняется в тот момент, когда поршень чуть-чуть (на 2-3 градуса по углу опережения зажигания) не доходит до ВМТ. Если же мотор детонирует, бензин начинает сгорать еще раньше. В итоге образующаяся после микровзрыва сила начинает давить на поршень, когда он еще не поднялся вверх. Процесс сопровождается характерным металлическим стуком. Последствием подобного развития событий является резкое повышение нагрузок на цилиндро-поршневую группу, коленвал, вкладыши. Это означает, что мощность силовой установки упадет, а расход горючего увеличится.
Причины детонации двигателя
Сразу стоит отметить, что описываемый процесс условно принято делить на критический и допустимый. В последнем случае имеется в виду нечастое явление, обнаруживающее себя нерегулярно. Чаще всего такая детонация слышна на малых оборотах и длится короткий промежуток времени. Это характерно для моторов малого (1,4-1,6 л) объема и сравнительно большой мощности: к примеру, 105 л. с., 1,5 л при крутящем моменте 135 Нм.
Критическая детонация свойственна форсированным двигателям, когда через несколько секунд работы мотор может потребовать немедленного капремонта.
Однако откуда берется детонация в обычных силовых установках? Причин несколько.
Неправильная эксплуатация двигателя
Детонация может проявиться и на полностью исправном моторе: например, при затяжном подъеме на неправильно выбранной передаче с одновременным нажатием на педаль акселератора. В таких условиях коленвал просто не может набрать нужные обороты и разогнать машину.
Зажигание
Некоторые автовладельцы делают угол опережения зажигания ранним, чтобы двигатель быстрее реагировал при нажатии на газ. Так оно и получается, но при этом смесь воспламеняется раньше времени и мотор детонирует, противодействуя движению поршня вверх. Кроме того, в рабочей камере начинает образовываться и накапливаться нагар, в результате чего она уменьшается в объеме и перегревается. Иногда отложения тлеют, делая процесс воспламенения смеси неконтролируемым.
Калильное зажигание и его влияние на детонацию
К детонации силовой установки может привести неграмотная замена свечей зажигания, когда эти детали устанавливаются с неверным калильным числом. Речь идет о явлении, похожим на детонацию, но не являющейся таковой. Калильное зажигание – всего лишь следствие раннего воспламенения смеси, в итоге которого мотор может работать некоторое время даже при выключении зажигания.
Вмешательство в работу ЭБУ
Зачастую владельцы машин стараются любыми методами сделать свое детище более экономным. Для этого производят перепрошивку ЭБУ, ее «чиповку» и иные манипуляции с электроникой блока. В итоге смесь обедняется, топлива действительно расходуется чуть меньше. Но при этом неизбежна детонация, приводящая к сокращению эксплуатационного ресурса двигателя.
Неверное октановое число бензина
Если сравнивать с дизелем, в бензиновой силовой установке смесь воспламеняется не от сжатия, а от электрической искры. При большом октановом числе топливо может сильнее сжиматься без появления детонации. Соответственно: использование горючее с низким параметром (отличающимся от требований производителя авто), неизбежно приведет к этому неприятному явлению. Также стоит учитывать, что не всегда этикетка на колонке АЗС соответствует содержимому ее цистерн. Т. е. если вы хотите заправляться качественным топливом, подбирайте соответствующую станцию. А как показывает практика, сделать это можно опытным путем.
Особенности конструкции
Своеобразие силового агрегата также может быть причиной образования детонации. На процесс ее образования влияют:
- конфигурация камеры сгорания;
- тип днища поршня;
- степень сжатия двигателя;
- наличие (отсутствие) турбонаддува.
Наибольшей степенью сжатия, следовательно, и риском детонации обладают турбированные моторы, работающие на бензине. Здесь топливо с низким качеством, имеющее нештатное октановое число, не только неуместно, но и опасно.
Неисправности датчиков (для инжекторных моторов)
Особенность инжекторных двигателей – наличие элементов, способных контролировать работоспособность системы в любой момент. Ниже рассмотрены датчики, отказ которых ведет к появлению детонации:
- Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Его неисправность сопровождается провалами мощности и рывками при движении, разгоне, а также «плавающим» холостым ходом. Детонация в этом случае особенно ярко даст о себе знать, когда стиль вождения связан с постоянным «утоплением» педали газа в пол. Стоит заметить: индикатор на панели приборов Check Engine в подобной ситуации чаще всего не загорается.
- Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Если он неисправен, мотор начнет перегреваться и ЭБУ об этом не будет «знать». Т. е. детонация будет проявляться только в критическом температурном режиме.
- Датчик детонации (ДД). Выход его из строя – довольно редкое явление: чаще всего повреждаются подходящие к нему провода. Но если неисправен будет именно ДД, лампочка Check не загорится. Чтобы убедиться в неисправности датчика детонации, пустите и заглушите мотор. Затем снимите любую клемму с аккумулятора и через несколько секунд подсоедините снова. Пустите мотор: если детонация появится, но исчезнет до следующего старта, причина – в датчике. Он же может быть «виноватым», если силовая установка продолжает работать при выключенном зажигании.
Чем опасна детонация для ДВС
Главное последствие детонации – разрушительные нагрузки. В результате ее воздействия ломаются детали КШМ и ЦПГ: поршни, кольца, шатуны, быстро изнашиваются вкладыши – одним словом, элементы, нагруженные в максимальной степени даже при штатной работе двигателя. Другой неприятный момент – повышение температуры. Это вызывает постепенное разрушение зеркала цилиндров, клапанов и пробой прокладки ГБЦ.
Общий итог воздействия температурных и ударных нагрузок, вызванных детонацией, — преждевременный износ двигателя, серьезно сокращающий его моторесурс. Для обычного автовладельца наличие постоянной детонации означает внеплановый капремонт силового агрегата.
Как избежать детонации
Конструкторы постоянно бьются над решением проблемы детонации. Один из предложенных вариантов – применение силовых установок с форкамерно-факельной системой зажигания. Что это за «зверь»? В движках подобного типа применяются две рабочих камеры: предварительная и главная. В первой формируется обогащенная топливо-воздушная смесь, во второй – обедненная. Когда осуществляется воспламенение в предкамере, весь процесс перемещается в основную зону: в итоге детонация исключается.
Простейший способ избежать детонации – езда на сравнительно высоких оборотах, минимальное использование режима работы мотора «в натяг» и диапазоне до 2000 об/мин, что неизбежно ведет к образованию нагара на клапанах и днищах поршней.
Если рассмотреть современные инжекторные двигатели, то в них за описываемым явлением «наблюдает» ЭБУ. Как только пропорции воздуха и горючего в смеси начинают отличаться от нормы, происходит автоматическая корректировка зажигания: т. е. изменяется его угол. Однако бесконечно долго ЭБУ не сможет подстраивать параметры под конкретную ситуацию: постепенно форсунки будут все же засоряться и смесь станет чрезмерно обедненной. Если имеется бортовой компьютер, то он выдаст ошибку Р0324. Это как раз тот случай, когда необходимо проверить чистоту форсунок, т. к. ДД и подходящие к нему провода могут быть исправными.
Но что делать при условии нормальной работоспособности всех вышеперечисленных систем двигателя? Рекомендации просты: следует выбирать топливо, которое рекомендует производитель, и заправляться на АЗС, длительное время зарекомендовавшей себя с лучшей стороны. Тогда не будет необходимости покупать сомнительные присадки, которые согласно надписям на этикетке, якобы повышают октановое число бензина.
djago.ru
Детонация двигателя, причины, последствия
Автовладельцы в процессе эксплуатации часто сталкиваются с таким явлением, как детонация. По сути, это ударная волна, причиной которой является самовоспламенение горючего еще до момента достижения в камере сгорания требуемого давления (для дизельных моторов) или воспламенения искры (для моторов, работающих на бензине).
Почему происходит детонация двигателя? Как устранить эту проблему? Что произойдет, если ничего не предпринять? Эти вопросы требуют детального рассмотрения.
В чем причины детонации двигателя?
Для устранения неисправности важно знать причины детонации двигателя. Это, применение топлива низкого качества. Автовладельцы с целью экономии часто заливают бензин с меньшим октановым числом. Объяснить это легко. Современные двигателя имеют высокую степень сжатия, что требует применение более качественного бензина.
Вторая проблема — неправильно выставленное зажигание (как правило, ошибка заключается в ранней установке зажигания). Такая хитрость позволяет машине быстрее реагировать на педаль газа. Но имеется и минус. Из-за преждевременного запала горючая жидкость воспламеняется в момент, когда поршень еще не стал в верхнюю позицию. Из-за этого на поверхность поршня действует ударная нагрузка, имеет место перегрев и появляется детонация.
Обедненная смесь. Бывают ситуации, когда преждевременное воспламенение происходит из-за высокого содержания воздуха и малого объема бензина в подготовленном составе. Здесь возможны две причины — неправильно выполнена регулировка или же специально увеличена мощность мотора.
Если горючее подготовлено с учетом требований производителя, воспламенение происходит своевременно, а мотор работает идеально. При этом температура горения поддерживается на должном уровне. В случае обеднения смеси детали мотора перегреваются, из-за чего при последующем впрыске горючее загорается под действием тепла, не дожидаясь появления искры. Практика показала, что в случае «обеднения» горючего риск детонации существенно возрастает.
Появление нагара. При длительной эксплуатации на внутренних элементах мотора возникают отложения, создающие «тепловую рубашку». Это, в свою очередь, приводит к росту рабочей температуры и воспламенению горючего в камере сгорания. Итог — сильная детонация двигателя на холостых оборотах.
Неправильно выбранные свечи зажигания. Часто автовладельцы не обращают внимания на модель и тип свечей, которые покупаются для системы зажигания машины. На самом же деле этот вопрос крайне важен. Изделия должны подбираться под каждый конкретный тип мотора и подходить по тепловым характеристикам. Итогом несоответствия как раз и являются вибрации.
Вероятные последствия детонации двигателя
Детонация двигателя при выключенном зажигании или после пуска мотора — опасный процесс, который может привести ко многим проблемам с автомобилем в будущем:
Снижению мощности двигателя и быстрому износу элементов кривошипно-шатунного узла. Как следствие, ресурс мотора уменьшается, и раньше наступает необходимость его ремонта.
Из-за неправильного воспламенения силовой узел постоянно перегревается. В результате происходит разрушение поршней и внешней части цилиндров. Кроме того, от высокой температуры страдают клапана, свечи зажигания и кольца на поршнях. Со временем на внутренних элементах движка появляются задиры, зазубрины и трещины. На начальном этапе это приводит к усилению детонации, а со временем и к выходу из строя двигателя.
Высок риск перегорания прокладки, которая устанавливается под ГБЦ мотора. Это произойдет, если своевременно не избавиться от проблемы, и не устранить детонацию.
Появляются сильные ударные нагрузки, которые негативно действуют на движущиеся элементы мотора. Наибольшее влияние испытывают на себе элементы кривошипно-шатунного механизма. В частности, из-за сильных ударов страдает шатун, поршень, а также вкладыши (коленвала, шатунные и коренные).
Из сказанного выше видно, что отсутствие каких-либо действий, направленных на устранение проблемы, неизбежно приводит к выходу из строя элементов мотора и необходимости больших затрат в будущем. Вот почему важно быстро диагностировать и устранить проблему.
Устранение детонации двигателя
Теперь выделим основные способы, как устранить детонацию мотора. Учтите следующие рекомендации:
1. Помните, что детонация не возникает просто так. Чаще всего это происходит на фоне каких-то изменений (ремонта, заправки мотора и прочих). К примеру, если до заезда на АЗС двигатель работал на «отлично», а сразу после заливки топлива стал «барахлить», причина очевидна — в бак попало топливо низкого качества. В этом случае не стоит «докатывать» бензин. Сливайте его, после чего заполняйте емкость новым и проверенным горючим.
2. Еще одна проблема появления детонации заключается в образовании нагара, о котором упоминалось выше. Решение здесь простое — достаточно время от времени давать двигателю повышенные нагрузки. Желательно выбрать ровный участок трассы и разогнать авто до предельной скорости хотя бы на несколько секунд. При этом участок для разгона должен быть безопасным. Не стоит идти на риски в плотном городском потоке.
3. Если детонация на «дизеле» проявляет себя появлением выхлопных газов странного цвета (зеленого или черного), это свидетельствует о нарушении целостности поршней. В наиболее сложных случаях через выхлопную систему вылетают элементы алюминия. Простой регулировкой здесь уже не обойтись — требуется ехать на СТО и менять поршневую группу.
4. Сильная детонация двигателя может появляться из-за проблем со свечами (загрязнения или неправильного выбора). В такой ситуации достаточно установить новый комплект свечей. Если вибрации появляются в момент пуска дизеля, без посещения сервиса уже не обойтись.
В завершение учтите еще несколько советов:
- Заправляйте машину качественным топливом.
- Проверяйте уровень охлаждающей жидкости.
- Регулируйте и выставляйте правильный угол опережения зажигания.
- Следите за состоянием свечей — они должны быть чистыми.
Детонация двигателя — проблема, которая требует решения сразу после появления. Бездействие может стать причиной серьезных проблем с двигателем. Удачи на дорогах и конечно же без поломок.
remontavtovaz.ru
Что такое детонация двигателя? Причины возникновения детонации |
После того, как ТВС попадает в цилиндры и заполняет его объемы, она подвергается воздействию высокого давления и температур. Давление в камере сгорания возникает в результате такта сжатия, когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ) и создает давление на горючую смесь. Кроме того, как воспламеняется основная часть горючей смеси создается так называемый фронт высокого давления за счет волны пламени, которая распространяется по всей камере сгорания и также способствует возникновению давления.
Актуально: Ремонт авто своими руками: раскоксовка двигателя и колец ВАЗ 2109
От высокого давления и больших температур не сгоревшая горючая смесь образует активные соединения, такие как: альдегиды, перекиси, спирты и т.д.). После достижения критических точек между соединениями происходят цепные окислительные реакции, в результате приводящие к самопроизвольному воспламенению смеси, которые сопровождаются большим выбросом энергии и характерным мини-взрывом. В эпицентре взрыва происходит существенное повышение температуры, взрывная волна, которой расходится с невероятной скоростью порядка 1000 - 2300 м/с. Для наглядности скажу, что скорость распространения фронта пламени во время нормального цикла сгорания ТВС составляет всего — 20-30 м/с.
Что до звонкого металлического "сопровождения" именуемого в простонародье «стуком пальцев», а "по-книжному" — детонацией, то возникает оно в результате частых ударов от взрывных волн о стенки камеры сгорания цилиндров.
Последствия детонации
Наиболее глупым заблуждением является мнение, будто прирост давления за счет увеличения скорости распространения фронта пламени позитивно повлияет на динамику двигателя и обеспечит прибавку мощности. В реальности все совершенно наоборот — длительность "жизни" взрывный волны очень мала — чуть меньше 0,0001 с, следовательно ровно на столько же времени возрастает давление на поршень. Как вы понимаете повлиять на мощность за такой короткий промежуток времени взрывная волна просто не успевает.
Рекомендуем к прочтению:
Ударяя с невероятной скоростью в стенки цилиндров, волна способна разрушить масляную пленку, предотвращающую износ деталей поршневой группы от "сухого" трения. Давление создаваемое взрывной волной достигает более чем 70 кгс/см2, чего более чем достаточно чтобы нанести вред механического характера деталям силового агрегата. Ударные волны несущие высокую температуру, увеличивают теплоотдачу от сгоревших газов к стенкам цилиндров, в результате чего возникает другое неприятное явление под названием — перегрев двигателя. Чем вреден перегрев, пожалуй, известно каждому — высокая температура разрушает детали мотора, среди которых наиболее уязвимы: прокладка головки блока цилиндра (ГБЦ), кромки поршней (от температуры их кромка крошится и округляется), свечи зажигания. В совокупности весь этот перечень неисправностей влечет за собой большие неприятности, которые влекут за собой значительное уменьшение моторесурса двигателя, а также необходимость проведения капремонта.
Факторы, которые способствуют возникновению детонации
Детонация двигателя возникает в результате многих факторов, главной чертой которых является — уменьшенная задержка самовоспламенения не сгоревшей части ТВС, удаленной от свечи, или, другими словами, в цилиндре образуются более благоприятные условия для быстрой окислительной реакций горючей смеси.
К вашему вниманию — пять основных факторов из-за которых возникает детонация двигателя:
1. Состав горючей смеси. Богатая смесь, которая имеет соотношение воздух/топливо — 9,0, попадая в камеру сгорания из-за высокой температуры и давления, формирует в дальних уголках очаги окислительных реакций — источников самовоспламенения и детонационного сгорания горючей смеси.
2. Угол опережения зажигания. Увеличение значения этого параметра способствует сдвигу максимальной пиковой точки давления в процессе сгорания топливно-воздушной смеси в сторону ВМТ, что способствует увеличению давления в камере сгорания, далее продолжать не стоит вы знаете, что происходит после... Правильно — детонация.
3. Октановое число топлива. Вероятность возникновения детонации увеличивается пропорционально снижению октанового числа топлива. Такая особенность объясняется повышением химической активности топлива к окислению при понижении его октанового числа. Поэтому «стук пальцев» чаще всего слышен у автомобилей, которые используют в качестве топлива 76-й бензин, несмотря на то, что им рекомендован 95-й.
4. Степень сжатия. Напомним, что: степень сжатия — соотношение объема камеры сгорания к объему цилиндра. Повышение степени сжатия ведет к увеличению давления и температуры в цилиндрах, следовательно, способствует возникновению детонационного сгорания топлива. В этой связи для ДВС с высокой степенью сжатия необходимо использовать высокооктановый бензин.
Продолжение следует...
avtopulsar.ru
Детонация двигателя – причины и способы борьбы
Водителям старой закалки, которые начинали свой автомобильный путь 15-20 лет назад и ранее, вряд ли нужно рассказывать, что такое детонация. Эту информацию они впитывали буквально с первых уроков автошколы, и она была одним из пунктов правильного вождения и обслуживания автомобиля. Характерный звук детонации, который в народе прозвали «стуком пальцев», каждый заучивал буквально с первых километров. Однако начинающие автомобилисты, которые лишь недавно вступили в ряды водителей, могут вообще не знать о таком явлении. Современные автомобили худо-бедно научились бороться с детонацией, и она перестала быть такой распространенной. Но в этом и опасность – сама детонация, как физическое явление, никуда не делась и в современных моторах, при возникновении она все равно наносит сильный вред двигателю, особенно, когда водитель не знает что это такое и как с ней бороться.
Воспламенение смеси в цилиндрахЧто такое детонация?
Говоря научным языков, детонация – это произвольное самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя, которое имеет характер взрывной волны. Именно последний параметр отличает детонацию от других случаев самовозгорания смеси в цилиндрах (например, калильного зажигания). Основная проблема детонации не в том, что топливо-воздушная смесь воспламенилась не в «свое» время, а в том, что скорость распространения этого огня в 500-1000 раз больше чем в случае обычного «поджига» от свечи. Именно ударная волна и приводит ко всем негативным последствиям детонации.
Чтобы было понятно, о какой напасти идет речь, перечислим негативные моменты, которые детонация оказывает на двигатель.
1. Все элементы мотора получают перегрузки, что заметно сокращает их ресурс. Особенно страдают поршни и коленвал.
Поврежденный поршень из-за детонации2. Из-за повышения температуры увеличивается риск прогара клапанов и прокладки головки блока.
Прогоревший клапан3. Детонационная волна смывает масляную пленку со стенок цилиндров, что может привести к задирам.
Задир в цилиндреКстати, характерный звук при возникновении детонации это вовсе не стук пальцев, как принято считать, а удары взрывной волны от детонации по стенкам цилиндров. Если бы пальцы двигателя были настолько изношены, что издавали бы такие звуки, то владельцу этого мотора надо было бы думать не о детонации, а о капремонте.
Причины возникновения детонации
Понятно, что детонация это прежде всего самовоспламенение. Но почему смесь вообще самопроизвольно загорается? В идеальных условиях этого не происходит, однако стоит появиться нескольким дополнительным факторам и тепловая работа двигателя нарушается. И тут сразу жди детонацию.
1. Неправильное октановое число бензина. Двигатель проектируется инженерами под использование топлива определенного типа. Степень сжатия, форма камеры сгорания, сечение клапанов все это выбирается с учетом характеристик топлива. Если использовать бензин, у которого октановое число ниже, то все расчеты нарушаются, а топливо-воздушная смесь начинает детонировать. Это справедливо и для топлива с различными присадками, которое формально по ОЧ подходит. Кстати, у газа октановое число очень высокое, больше 100, поэтому при работе на газу детонация встречается очень редко.
2. Слишком раннее зажигание. Неправильный угол установки зажигания также один из факторов, которые приводят к детонации. Противоречие в том, что двигатель любит раннее зажигание, но его же любит и детонация, так что при настройке нужно найти компромисс, чтобы двигатель работал хорошо, но без детонации.
Угол опережения зажиганияВ карбюраторную эпоху этот навык оттачивали годами, ведь выставлять зажигание приходилось ориентируясь только на слух и ощущения. Инжекторная эпоха эти навыки нивелировала. Теперь зажиганием заведует электронный блок управления, а в самом двигателе встроен специальный датчик. При малейших намеках на детонацию, ЭБУ начинает регулировать угол зажигания. При этом нужно понимать, что его возможности небезграничны – и полностью компенсировать другие факторы ЭБУ не может. Вот почему даже в инжекторную эпоху детонация не является пережитком прошлого.
3. Обедненная топливно-воздушная смесь. Ситуация аналогичная зажиганию, раньше все регулировки были механические и неправильно настроенный карбюратор мог приводить к серьезной детонации, но теперь все в руках электроники, которая очевидных «косяков» не совершает. Не стоит забывать про случаи перепрошивки, когда мотор специально переводят на бедную смесь или проблемы с инжектором, из-за которых смесь в цилиндрах получается неправильной.
4. Неподходящие свечи. Использование свечей с характеристиками, которые отличаются от рекомендованных производителем, тоже может привести к детонации. Смесь сгорает не полностью и ее остатки начинают детонировать.
5. Нагар на стенках камеры сгорания. Закоксованность двигателя тоже один из факторов появления детонации. Слой отложений ухудшает теплоотвод, элементы двигателя сильно нагреваются и от них поджигаются остатки смеси.
Нагар на стенках6. Манера вождения. Детонация не любит высокие обороты, когда цилиндры быстро «проветриваются», а у несгоревшей смеси мало шансов где-то дополнительно воспламениться. Но детонация любит высокую нагрузку, топлива в цилиндры поступает много и сгорает оно не полностью. Из этого нетрудно сделать вывод – езда на низких оборотах со значительным нажатием педали газа это просто рай для детонации. Водители часто про это забывают – поднимаются в горку на высоких передачах, пытаются резко ускориться чуть ли не с холостых оборотов, не меняют момент переключения передач при увеличении загрузки. Все это способствует детонации. Правда, речь идет только о машинах с механическими коробками передач, «автоматы», вариаторы и «роботы» обычно настраивают, чтобы исключить такие режимы работы.
Борьба с детонацией
Водитель, который не обращает внимание на детонацию, серьезно сокращает ресурс двигателя и приближает его ремонт. Закрывать глаза на регулярное появление детонации нельзя, стоит задуматься над причиной.
1. Владельцу карбюраторного авто нужно проверить зажигание и карбюратор. Зажигание можно диагностировать самому, для этого есть выработанная годами рекомендация. Разогнаться до 40 км/ч, включить 4 передачу (речь, конечно, только о механике) и нажать педаль газа в пол. В идеальной ситуации двигатель должен детонировать буквально пару секунд (если детонации совсем не будет значит зажигание слишком позднее), а потом перейти на нормальный режим работы. Карбюратор в домашних условиях настроить труднее, тут и опыт нужен, и газоанализатор, так что с этим вопросом лучше в сервис.
2. У инжекторных автомобилей появление детонации чаще всего связано с некачественным топливом. Попробуйте поменять заправку или использовать бензин с более высоким октановым числом.
3. Всем водителям, вне зависимости от типа двигателя, стоит оценить манеру вождения. Общая рекомендация – не «насиловать» двигатель на низких оборотах, а выбирать режим работы двигателя в зависимости от степени открытия дросселя. При постоянных стояниях в пробках есть рекомендация периодически раскручивать двигатель до отчески, чтобы сжигать образовавшийся нагар.
Как видите, бороться с детонацией не трудно, но эти простые меры помогут продлить жить двигателя и избавят водителя от многих проблем.
С уважением, Александр Нечаев.
avtoexperts.ru
