Mio-tech-service.ru

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

Что такое детонация двигателя импреза

Импреза тупит

#1 Dimetrius

Что такое поршень?

  • Член Клуба
  • 19 сообщений
    • Город: Иваново
    • Автомобиль: Impreza 1998
    • Имя: Дмитрий
    • Наверх

    #2 Игорь

  • Член Клуба
  • 650 сообщений
    • Город: Ростов-на-Дону
    • Автомобиль: Субару Импреза 1997
    • Имя: Игорь
    • № Рекорд Гиннесса: 441
    • № Участника Рекорда MRW: 500

    Награды

    • Наверх

    #3 Dimetrius

    Что такое поршень?

  • Член Клуба
  • 19 сообщений
    • Город: Иваново
    • Автомобиль: Impreza 1998
    • Имя: Дмитрий

    Игорь (18 Декабрь 2013 — 22:27) писал:

    • Наверх

    #4 dobrman

    Что такое поршень?

  • Член Клуба
  • 27 сообщений
    • Город: Шелехов
    • Автомобиль: Subaru Impreza 2000 EJ202
    • Имя: Александр

    Игорь (18 Декабрь 2013 — 22:27) писал:

    Только если цепь датчика разомкнута, как вариант может быть прикручен плохо, или ВАЗовский стоять с подпаяным резистором, да и просто может принять за детонацию посторонние шумы. Хотя я не могу утверждать, что ДД виновник.

    На ускорение полторашки всегда туповаты, хотя есть пределы тупости, когда свою купил, тоже понял что что-то не то, все ответы сводились к тому что так и должно быть, когда диод check engin вернул, понял что не должно, исправил все неполадки — поехала вполне сносно, хотя на трассе обгонять тяжело все равно было, только переключаться на передачу ниже и раскручивать до 4500-5000 или ждать прямой и очень длинный участок

    Ecu сбрасывали (отключением аккумулятора минут на 10 или VAGовским шнурком)?

    Сообщение отредактировал dobrman: 19 Декабрь 2013 — 18:05

    Из-за чего начинается

    Детонация

    Причины детонации двигателя внутреннего сгорания довольно простые и их можно отнести практически к каждому типу двигателя:

    • Использование некачественного топлива.
    • Забитый грязью топливный фильтр.
    • Некачественные свечи зажигания или использование типа свечей, неподходящих вашему двигателю.
    • Нагар на поршнях или в цилиндрах.
    • Неотрегулированные клапана.
    • Редкая смена расходников.

    Все эти причины могут создавать помехи для нормальной работы двигателя. Если попытаться их устранить, то, возможно, двигатель станет работать, как прежде.

    Датчик детонации, видит детонацию там где ее нет!. Отчет по лечению провала оборотов! НЕ ЛЯМДА.

    #1 Best Care

    Решил написать очередную тему-отчет. Столкнулся с проблемой которую ни как не мог решить в течении полугода.
    Сразу напишу, машина легась B4 2002 год, 2.5, 4 распредвала, атмосферник.
    Началось все с наступлением холодов в ноябре прошлого года. Всегда хвастался перед другими автолюбителями, — «что, вот у моей Субару в отличии от ваших очень оборотистый движок, так то! ))) «.
    И тут провал мощности в промежутке с 2000 до 3000 оборотов. Разгон на всех скоростях до 2х тыс в норме после 2х до 3х как будто плуг привязали. Медленно набирает и тяжело обороты, а после 3х тыс. выстреливает
    Наступила зима забил на проблему до весны.

    С февраля месяца начал загораться периодически чек. То с запуска двигателя, то прям в движении, так же и пропадал непонятно, вообщем хз.
    Ждал весну.
    Пришла весна ! а с ней и постоянный чек
    Само диагностика показала 2 ошибки

    P0037 Низкий уровень сигнала в цепи управления нагревателем датчика кислорода
    P0031 Нагреватель датчика кислорода до нейтрализатора (УДК), замыкание цепи управления на массу

    Короче лямбде конец, ну думаю вот и провалы от туда!

    Звоню «местным» цена 100 баксов за б/у, новый под 300
    Поехал в «Каретный двор» 139$, срок 10 дней.

    Пока ехал датчик произошло чудо!
    Расход с нерабочей лямды упал.
    Город был 16 стал 15
    Трасса 8,5 до 7,3.

    Чуть не решил вообще его а не ставить, но чек нудил до невозможного.
    Не должен он гореть, да и провал остался.

    Почитав про лямду понял что она у меня удачно «зависла» в каком то положении и просто богатила смесь слегка, запах не перезженного бензина чувствовался даже в салоне. Продлилось бы все равно не долго думаю.

    Ну вот и пришла лямда! Замена.

    Была Денсо стала Хитачи))

    Хотел вырезать каталик сразу, но жалко стало целый он, в дырку разглядел.

    Старый и новый датчик.

    Ну и в итоге.
    Чек пропал, расход пришел к тому как и был, запах бензина ушел
    ну и самое главное. ПРОВАЛ ОСТАЛСЯ

    Сообщение отредактировал Best Care: 21 Июль 2015 — 09:57

    • Наверх

    #2 Best Care

    Даже не знал что и думать, ошибок нет, провал есть.
    В сервисы ехать бесполезно, не раз убеждался, как обычно скажут, бензин плохой, свечи, фильтр, провода. или ЛЯМДУ МЕНЯЙ

    Даже проблему в ГУРе некоторые в свечах находили

    Решил искать дальше.

    Купил шнурок

    И начал кататься снимать логи.

    И накатал интересную весчь!

    Как только стрелка тахометра доходила до 2000 тыс, угол зажигания каким то боком уводило что то в низ.

    Вот нафиг такое делать

    Полез дальше читать про системы зажигания, про то что у нас регулирует угол в опозите итд, и о чудо Датчик детонации гад !

    При возникновении детонации в движке он и дает сигнал на регуляцию.

    Но если детонации не слышно какого он делает сам что хочет!

    Полистав росийские форумы про ДД, проблему субароводы нашли в его черезмерной чувствительности. Лязг от работы поршневой группы, вполне воспринимается как детонат. Все таки машины то с пробегом!

    Сообщение отредактировал Best Care: 21 Июль 2015 — 09:59

    • Наверх

    #3 Best Care

    Перерыв кучу инфы, понял есть 3 решения уменьшения чувствительности ДД.

    1. Американская)) Под датчик подкладывают резинку (шайбу)

    2. НАША или ПО НАШЕМУ, сделать то что я понцы с немцами в страшных снах не увидят))

    Емкость воткнуть между сигналом и землей датчика от 1500 пФарад до 3000. подбором естественно.

    К стати, на рисунке показано как поставить вазовский датчик за 150 сом в место нашего за 4000 сом

    3. Переместить датчик на менее чувствительную зону двигателя.

    Что я в принципе и сделал.

    Перенес датчик на фланец блока.

    Итог, ПРОБЛЕМА РЕШЕНА!

    Провалов нет, откатал уже почти 1000км, разгон плавный по тахометру по любой дороге и на всех скоростях!

    Последние логи еще не снимал, выложу позже.

    • Наверх

    #4 Klinch

    А где шнурок покупали?)

    • Наверх

    #5 Tdi

    Best Care
    Перед переносом ДД не пробовали новый ставить?

    • Наверх

    #6 Best Care

    Програмы для записи и читки логов:
    ecuEdit, ecuExplorer_20110814

    Хорошая програмка для просмотра
    FreeSSM
    Но в ней захожу только в мозг коробки, к движку не подключается.

    Во всех трех присутствует коррекция ХХ и угла зажигания

    • Наверх

    #7 Best Care

    Best Care
    Перед переносом ДД не пробовали новый ставить?

    • Наверх

    #8 Best Care

    Вот хорошая статья про ДД, как он работает и зачем он нужен. Про наши машинки тоже указали.

    Как проверить датчик детонации (Источник: PavlodarAuto.kz)

    Вращающая крышка трамблера, которой можно было изменить угол опережения зажигания, уже встречается крайне редко. Последнюю иномарку с такой конструкцией распределителя зажигания я видел пару лет назад. Это была карбюраторная Audi 100. Весь принцип управления двигателя на этом автомобиле был механический (контроллеры управления двигателем в 80х годах применяли крайне редко). Вращающийся от коленвала бегунок трамблера цеплял поочередно контакт высоковольтного провода каждой свечи, а крышка распределителя фиксировалась на застежках, и изменение ее положения изменяло время, за которое бегунок пройдет от своего начального положения до очередного контакта ВВ провода. Так, простым поворотом крышки трамблера, можно было корректировать угол опережения зажигания (далее УОЗ).

    Читать еще:  Двигатели для ока технические характеристики

    Многие автовладельцы с настольгией вспоминают те времена, когда «крутанул» трамблер в более позднюю сторону УОЗ и заливай любой бензин, небоясь «звона пальцев». Мол, сейчас на современной машине такое «непрокатит» и будет звенеть она при любом некачественном бензине. Однако, если хорошо знать принцип работы двигателя управляемого бортовым контроллером, то ностальгия от воспоминаний постоянного «рукоблудства» под капотом своей машины сразу же исчезает навсегда. Не согласны? Тогда еще вспомните, как возили в багажнике автоводы запасную крышку распределителя или зачищали наждачной бумагой все контакты внутри, при этом, проверяя, не истерлась ли угольная щетка, которая прижималась к главному контакту вращающегося элемента.

    С конца 80х годов практически везде стали появляться машины с двигателями, которыми стал управлять бортовой контроллер. Здесь УОЗ рассчитывался уже по некоторому алгоритму программы, которая выполнялась в блоке управления, и в нужный момент времени на провод катушки зажигания подавался импульс, а крышка распределителя зажигания по цилиндрам надежно фиксировалась в одном положении и не вращалась вовсе. Взгляните на любой немецкий Volkswagen Passat начала 90х или на японский современный ниссан 2000х годов выпуска — распределитель зажигания здесь выполнен по такому принципу.

    «Так как же тогда настроить угол опережения зажигания, если теперь трамблер и его крышка вовсе не вращаются?» — спросят любители раритетных машин — «ведь заправляешься всегда на разных заправках бензином с разным октановым числом. «

    Тут все просто. Как автолюбители слушали раньше своими ушами звук двигателя и различали при этом появления детонации, так теперь этим делом занимается датчик детонации, который неподвижно прикручивается к блоку мотора. Вот только теперь не нужно руками двигать распределитель, меняя УОЗ, а этим занимается программа (алгоритм), «отматывая» УОЗ при появлении сигнала на входе контроллера с датчика детонации (далее ДД). Таким образом, какой бы вы бензин не заливали в современный двигатель, УОЗ выставиться таким образом, что детонационного звона можно и не услышать вовсе.

    Однако стоит запомнить, что применение низкооктановых топлив в двигателе с высокой степенью сжатия вызовет детонацию, следовательно, блок управления сместит зажигание в более позднюю сторону, и впоследствии значительно подымет температуру выпускных газов двигателя. А это, поверьте, грозит вам прогаром выпускных клапанов и оплавлением сот каталитического нейтрализатора. Как говорят специалисты — «Звон при детонации намного безобидней позднего зажигания». А помните, на многих старых мерседесах, был механический октан корректор?

    В современном мире применение осциллографов и мультиметров для диагностики датчиков автомобиля отходит на задний план. Специалисту проще подключить к бортовому контроллеру сканер и считать сразу все параметры работы двигателя включая угол опережения зажигания и кривую сигнала ДД, чем «тыкать» щупом осциллографа по электрическим разъемам. Но большей части владельцев проблемной машины современный сервис либо не доступен, либо не по карману. Поэтому рассказать, как проверить датчик детонации обычным мультиметром имеет смысл.

    Датчик детонации представляет собой монолитную конструкцию, в которой залит пьезоэлектрический элемент. При появлении в цилиндрах детонационного сгорания, по блоку двигателя проходит ударная волна, которая сотрясает ДД. При этом на сигнальном разъеме датчика детонации появляется разность потенциалов в несколько милливольт относительно массы автомобиля.

    Электрическая конструкция (электрическая цепь) внутри датчика детонации имеет внутреннее сопротивление. От одной модели автомобиля к другой это сопротивление может отличаться между собой. К примеру, датчик на инжекторных двигателях ВАЗ имеет почти бесконечное сопротивление, которое замерить практически невозможно; датчики детонации двигателей Subaru и Nissan имеют сопр0тивление 540 — 560 кОм; ДД двигателей Hyundai — 5 мОм. Таким образом, при проверке сопротивления датчика детонации на своей модели автомобиля нужно руководствоваться мануалом именно для данного автомобиля.

    Помимо сопротивления ДД можно проверить наличие напряжения на его электрических концах. Для этого, как и для замера сопр0тивления, датчик детонации нужно полностью отключить от электрического разъема и снять с блока двигателя. Мультиметр переводим в режим измерения «милливольты». Красный (плюсовой) провод вольтметра соединяем с сигнальным проводом ДД, контакт которого расположен в разъеме датчика. Черный (минусовой) провод прибора соединяем с массой датчика (это то место, в котором проходит болт). Далее зажимаем ДД в ладошку и легонько ударяем по столу. При этом вольтметр должен фиксировать разность потенциалов (напряжение) порядком 30 — 40 милливольт в зависимости от того насколько сильно сотрясается датчик детонации (опять же советуем смотреть мануалы по модели своего автомобиля). В данном случае стоит помнить о том, что не каждый вольтметр способен «засечь» такой слабый сигнал.
    Симптомы

    Симптомы неисправности датчика детонации — это симптомы неправильной установки угла опережения зажигания. Кто ездил на автомобилях с механической системой управления двигателя, тот знает, о чем я говорю. Стоит только на несколько градусов сместить УОЗ в раннюю или позднюю сторону, так двигатель либо потеряет динамику, так как будто вы едите на ручнике, либо начнет детонировать — звенеть при незначительной нагрузке или же «простреливать» в выхлопную систему. Все завит от детонационной стойкости залитого топлива и УОЗ при котором работает ваш двигатель.

    К примеру (из опыта), мне встречалась Audi с V-образным двигателем с двумя датчиками детонации, которая наотрез отказывалась развивать полную мощность. Двигатель очень вяло набирал обороты, а павлодарские специалисты указывали на забитую топливную систему. Однако, при проверке на стенде, форсунки отлично распыляли топливо, а манометр показывал на эталонное значение давления в рейке. Но все же, при замере стробоскопом УОЗ выяснилось, что он смещен более чем на 10 градусов от нормального значения, которое описано в руководстве. Причиной всему был один из двух датчиков детонации на втором блоке двигателя.

    Еще один интересный случай был с двигателем Subaru. При покупке машина, подобно вышеописанной Audi, не развивала полную мощность. При этом двигатель работал очень ровно, топливная система (форсунки, бензобак) была абсолютно чистая и признаков каких либо неисправностей не было и вовсе. Однако хозяин автомобиля жаловался на то, что он и обычную инжекторную десятку обогнать не может. По опыту с Audi мы проверили датчик детонации на этом двигателе, но датчик оказался очень даже «живым». Сопротивления 540 кОм, как и положено по спецификации. На постукивания ДД реагировал живо — 30-40 мвольт.

    Причина была найдена не скоро. На нескольких американских сайтах я нашел владельцев точно таких же автомобилей, которые тоже жаловались на ужасную динамику мотора. Но смышленые американцы быстро поняли, в чем дело и зашунтили цепь датчика детонации конденсатором, а были и те, кто особо с электроникой возиться не хотел и предпочел подкладку из куска резины, которую подкладывали под датчик. В результате чувствительность ДД снижалась и появление небольших вибраций в моторе вовсе игнорировалось. Таким образом, уже через несколько километров машина становилась резвой и динамичной.

    Читать еще:  Электро двигатель оборот 1500

    Официальная версия: точных причин преждевременного воспламенения не знает никто

    фото: Liqui Moly

    Причины LSPI до конца не выяснены. Производители масел, в частности Liqui Moly или Tunap, исследуют это явление и пытаются выяснить его предысторию. Эксперты сходятся во мнении, что LSPI является проблемой, вызванной сжатием.

    А пока технологи думают, высокомощные, но малообъемные моторы продолжают страдать от преждевременного разрушения. LSPI происходит задолго до точки воспламенения, то есть задолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Поэтому неконтролируемый взрыв происходит, когда идет такт сжатия. Это создает огромное давление, которое разрушает поршни, а уже его осколками убивает мотор.

    Способы борьбы с детонацией

    Для того чтобы устранить данное явление, необходимо обратить внимание на причины его возникновения и помнить, что детонация происходит при включенном зажигании, ненормальные явления, возникающие при глушении мотора, имеют иное название и требует иных мер.

    Если ДВС стал работать с детонацией сразу после заправки – значит, в бак попало некачественное горючее. Если мотор бензиновый, можно добавить в топливный бак ацетон, он повысит октановое число. Либо топливо придется попросту слить и заправиться более качественным.

    Если автомобиль постоянно эксплуатируется в щадящих условиях, с минимальной нагрузкой или же мотор подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается нагар, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации. В данном случае необходима профилактика: двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод профилактики – периодические динамичные разгоны (что называется «тапка в пол») и езда на пониженной передаче с высокими оборотами. Разумеется, это допустимо только если позволяет обстановка на дороге.

    Детонация дизельного ДВС иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопным газам добавляются частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.

    Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае все, что нужно сделать – заменить их. У дизельного двигателя такая проблема возникает после западания иглы форсунки. Чтобы устранить неполадку, придется посетить СТО.
    » alt=»»>

    1 Тема от ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠ 2015-05-17 13:49:53 (2015-05-17 13:50:31 отредактировано ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠)

    • ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠
    • Новый участник
    • Неактивен
    • Регистрация: 2015-05-09
    • Сообщений: 3Спасибо: 1

    Тема: Решено: Ошибка Датчика детонации и перегрев двигателя

    Всем Привет! Загорается ошибка датчика детонации (ДД) при торможении и на холостом ходу. Поменял два датчика, не помогает. Заметил ещё вот что если машина работает на холостом ходу, то начинает идти перегрев двигателя, а если едешь на скорости , то не греется, но стоит только включить нейтралку при движении и двигаться накатом, температура начинает расти. Помпу, антифриз менял,термостат работает, ГРМ по меткам, провода ДД целые без повреждений. И есть соответственно небольшая детонация на холостом ходу. ПЕРЕГРЕВА до ошибки ДД не было. HELP)))
    Ваз 21103 1.5 16V

    2 Ответ от 7491cm3x 2015-05-17 18:05:02 (2015-05-17 18:05:44 отредактировано 7491cm3x)

    • 7491cm3x
    • Знаток
    • Неактивен
    • Откуда: Норильск
    • Регистрация: 2015-01-29
    • Сообщений: 467Спасибо: 119
    • Авто: Ваз 2112 1,5л 16v

    Re: Решено: Ошибка Датчика детонации и перегрев двигателя

    Если есть детонация, значит что-то не так в зажигании, в ГРМ или с топливом. Для начала поменять заправку надо попробовать, лить 95-й безин.
    Откуда уверенность, что ГРМ по меткам? Если метка на впускном валу проскочила — вот вам и детонация.
    БК есть? УОЗ «бегает» при перегазовке? Если нет, то проверять проводку к датчику детонации.
    Какая именно ошибка? Обрыв цепи ДД или высокий уровень детонации?

    3 Ответ от ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠ 2015-05-22 10:08:36 (2015-05-22 10:14:15 отредактировано ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠)

    • ٠•●๑۩Мир ЁптЭ۩๑●•٠
    • Новый участник
    • Неактивен
    • Регистрация: 2015-05-09
    • Сообщений: 3Спасибо: 1

    Re: Решено: Ошибка Датчика детонации и перегрев двигателя

    Извините за долгий ответ! Уезжал на дачу.
    ГРМ стоит по меткам ( на коленвале и распредвалах метки совпадают)
    БК есть(мультитроникс потолочный) сегодня поищу УОЗ
    Ошибка: Высокий уровень датчика детонации

    4 Ответ от 7491cm3x 2015-05-23 02:14:47

    • 7491cm3x
    • Знаток
    • Неактивен
    • Откуда: Норильск
    • Регистрация: 2015-01-29
    • Сообщений: 467Спасибо: 119
    • Авто: Ваз 2112 1,5л 16v

    Re: Решено: Ошибка Датчика детонации и перегрев двигателя

    Слова не мои, но правильные.

    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.

    Перегрев мотора
    Еще 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.

    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.

    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.

    Читать еще:  Что такое двигатель для сайта

    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.

    Детонация

    Детонация – это процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии (тепла) и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью.

    Химическая реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт детонационной волны. Благодаря резкому повышению температуры и давления за фронтом химическое превращение протекает с постоянной скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе, и в очень тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны. Энергия, освобождающаяся в зоне превращения, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне, т.е. обеспечивает самоподдерживающийся процесс. Благодаря высокой скорости детонации (в газовых смесях 1000-3500 м/с, в твердых и жидких взрывчатых веществах — до 9000 м/с) давление в газообразных взрывчатых смесях составляет десятки атмосфер, а в жидких и твердых телах достигает нескольких сотен тыс. атмосфер. При расширении сжатых продуктов детонации происходит взрыв. Этим объясняется огромное разрушающее действие подобных процессов.

    В однородном веществе детонация распространяется с постоянной скоростью, которая среди возможных для данного вещества скоростей распространения детонационной волны является минимальной. В такой волне зона химической реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука (но со сверхзвуковой скоростью относительно исходного вещества). Скорости детонации некоторых взрывчатых веществ представлены в табл.

    Благодаря этому волны разрежения, возникающие при расширении газообразных продуктов химической реакции, не могут проникнуть в зону реакции и ослабить бегущую впереди ударную волну. Минимальная скорость распространения детонации принимается в качестве характеристики взрывчатого вещества. Энергия, выделяемая в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне.

    Скорости детонации

    Вещество

    ν, м/сек

    Тринитротолуол (тротил, тол), C7H5(NО2)3CH3 (твердое вещество, d=1,62 г/см 3 )

    Пентаэритриттетранитрат (ТЭН) C5H8(ОNО2)4 (твердое вещество, d=1,77 г/см 3 )

    Циклотриметилентринитроамин (гексоген), C3H6О6N6 (твердое вещество, d=1,80 г/см 3 )

    Виды детонации

    При анализе чрезвычайных ситуаций, связанных с проявлением детонации, различают несколько видов процесса.

    Физическая детонация — процесс, возникающий при смешении жидкостей с разными температурами, когда температура одной из них значительно превышает температуру кипения другой.

    Детонационный взрыв — при котором воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходят в результате сжатия и нагрева ударной волной, когда ударная волна и зона химической реакции следуют неразрывно друг за другом с постоянной сверхзвуковой скоростью.

    Дефлаграционный взрыв — при котором нагрев и воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате диффузии и теплопередачи, когда фронт волны сжатия и фронт пламени движутся с дозвуковой скоростью.

    Возбуждение детонации является обычным способом осуществления взрывов. Детонация в заряде взрывчатого вещества создается интенсивным механическим или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлической проволочки под действием электрического тока, и т.п.). Сила воздействия, необходимого для возбуждения детонации, зависит от химической природы взрывчатого вещества. К механическому воздействию чувствительны, например, так называемые инициирующие взрывчатые вещества (гремучая ртуть, азид свинца и др.), которые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения детонации вторичных (менее чувствительных) взрывчатых веществ.

    При определенных условиях во взрывчатом веществе может быть возбуждена детонация, скорость распространения которой превышает минимальную скорость, указанную в приведенной выше таблице. Так, взрыв заряда твердого взрывчатого вещества, помещенного в газообразную взрывчатую смесь, порождает в смеси ударную волну, интенсивность которой во много раз превосходит интенсивность волны, отвечающей режиму с минимальной скоростью. В результате в газовой смеси распространяется детонационная волна с повышенной скоростью. В этой волне зона химической реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому по мере удаления такой волны от места ее возникновения ударная волна постепенно ослабевает (сказывается влияние волн разрежения) и скорость распространения детонации снижается до минимального значения. Детонационную волну с повышенной скоростью распространения можно также получить в неоднородном взрывчатом веществе при движении волны в направлении убывающей плотности. Еще одним примером распространения детонации со скоростью, превышающей минимальное значение, может служить сферическая детонационная волна, сходящаяся к центру. Скорость волны с приближением к центру возрастает. Устойчивый процесс детонации не всегда возможен. Например, волна детонации не может распространяться в цилиндрическом заряде взрывчатого вещества слишком малого диаметра (разлет вещества через боковую поверхность вызывает прекращение химической реакции прежде, чем вещество успеет заметно прореагировать). Минимальный диаметр заряда, в котором возможен незатухающий процесс детонации, пропорционален ширине зоны химической реакции. В газообразных взрывчатых смесях распространение детонации возможно лишь при условиях, когда концентрация горючего газа (или паров горючей жидкости) находится в определенных пределах. Эти пределы зависят от химической природы взрывчатой смеси, давления и температуры. Например, в смеси водорода с кислородом при комнатной температуре и атмосферном давлении волна детонации способна распространяться, если концентрация (по объему) водорода находится в пределах от 20 до 90 %. Исследование волны детонации в газах показывает, что при понижении начального давления химическая реакция приобретает характер пульсаций. Неравномерное протекание реакции вызывает искажения движущейся впереди ударной волны. Наконец, при достаточно низком давлении осуществляется режим так называемой спиновой детонации, при котором на фронте детонационной волны возникает излом, вращающийся по винтовой линии. Дальнейшее снижение давления приводит к затуханию детонации.

    В двигателях внутреннего сгорания детонация — быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, сопровождающийся неустойчивой работой (металлический стук в цилиндре), износом и разрушением деталей. В результате детонации двигатель перегревается и его мощность падает. Детонация возникает, если топливо не соответствует конструкции или работе двигателя. Для каждого топлива существует определенная степень сжатия, при которой возникает детонация. Детонационную стойкость бензинов для бедных смесей характеризуют октановым числом, для богатых смесей — сортностью бензинов.

    Детонационный взрыв и взрывное горение могут иметь разное назначение — причинять ущерб жизни и здоровью людей и животных, разрушать объекты инфраструктуры и повреждать окружающую среду, но и выполнять полезную работу по строительству тоннелей, каналов и дорог, по добыче полезных ископаемых и сносу строительных конструкций. Детонация является физической основой проведения специальных боевых операций. Одним из наиболее опасных проявлений детонации является использование ее разрушающего действия в большинстве террористических атак. Во многих случаях, например, при горении топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания или реактивного двигателя, при горении пороха в стволе артиллерийского орудия и другого, детонация недопустима. В связи с этим подбираются такие условия горения и химический состав используемых веществ, чтобы возникновение детонации с характерным для нее чрезвычайно резким повышением давления было исключено.

    Детонация и калильное зажигание

    Источник: Детонация конденсированных и газовых систем. — М., 1986; Теория детонации. Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. — М., 1955.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector