Mio-tech-service.ru

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

Давление при детонации двигателя

Что такое детонация двигателя и каковы причины ее возникновения

Для автолюбителей детонация в двигателе может привести к очень неприятным последствиям, например, к преждевременному износу важных составных элементов, например, детали цилиндро-поршневой группы, а также прокладки головки цилиндрического блока и других составляющих внутренностей, прячущихся под капотом. Именно поэтому лучше узнать какие причины детонации двигателя могут привести к быстрому износу и вынудят хозяина авто вести свою четырехколесную любимицу в автосервис.

Рассказываем, что такое детонация в двигателе, как ее избежать и какую заботу нужно проявлять к мотору, чтобы превентивно избежать растрат на новые комплектующие и держать имущество в рабочем состоянии весь эксплуатационный период.

Причины детонации двигателя

Мотор может детонировать на любом автомобиле: новом, старом, современном или уже снятом с производства. Не имеет особого значения тип силового агрегата, карбюраторный он, или применяется впрыск топлива.

На новых автомобилях устанавливается специальный датчик детонации двигателя (только для инжекторных силовых агрегатов). Это устройство дает возможность бортовому компьютеру регулировать работу мотора так, чтобы он не детонировал.

Современные автомоторы работают при больших степенях сжатия, поэтому риск, что топливовоздушная смесь будет детонировать, достаточно велик. Если датчик детонации двигателя неисправен, ЭБУ не может эффективно регулировать работу агрегата. Проблемы не заставят себя ждать.

Наиболее частые причины детонации двигателя при разгоне, на оборотах или на холостом ходу:

  • топливо низкого качества или с неподходящим октановым числом,
  • слишком большое упреждение зажигания,
  • обедненная топливовоздушная смесь,
  • нагар на стенках цилиндра,
  • низкокачественные или неподходящие по параметрам свечи зажигания,
  • перегрев двигателя из-за неисправности системы охлаждения.

Рассмотрим каждый пункт подробно, чтобы понять первопричину. Тогда будет легче исправить неполадку.

Топливо с неподходящим октановым числом или низкого качества

Если в двигатель попадает бензин с октановым числом ниже рекомендованного, детонация происходит с почти 100% вероятностью. Производитель автомобиля рассчитывает степень сжатия на определенный тип топлива, поэтому использование некачественного или неподходящего по октановому числу горючего приводит к детонации двигателя на холостом ходу или при разгоне.

Исправить качество топлива можно присадкой СГА.

Моющая присадка в бензин «SGA (СГА)»

Очищает и смазывает топливные насосы и форсунки, продлевает ресурс. Улучшает впрыск, что снижает расход топлива и повышает динамичность. Годится для любых бензиновых систем, включая TFSI, TSI, GDI, MDI.

Неправильно настроенное зажигание

Стремясь повысить крутящий момент, некоторые умельцы изменяют заводские настройки системы зажигания. Если выставить слишком большой угол опережения, свеча будет давать искру раньше, чем поршень приблизится к ВМТ. Воспламенение произойдет раньше времени, когда горючее не полностью перемешалось с воздухом.

Неисправные свечи

Иногда причина детонации двигателя ВАЗ или другой марки автомобиля – неисправные или неподходящие по параметрам свечи зажигания. В этом случае искра может генерироваться не так, как рассчитывал производитель мотора. Несвоевременное искрение свечи – одна из распространенных причин проблем воспламенения топливовоздушной смеси.

Обедненная топливовоздушная смесь

В погоне за экономичностью автомобилисты могут специально обеднять топливовоздушную смесь. Это еще одна причина, почему возникает детонация двигателя. Из-за недостаточной концентрации паров горючего искра не может воспламенить смесь. При следующем цикле впрыска, наоборот, паров топлива становится больше нормы. Чрезмерно обогащенная смесь воспламеняется от сжатия раньше времени.

Нагар на стенках цилиндров

Часто причиной детонации двигателя на оборотах становится наличие отложений на внутренней поверхности камеры сгорания. Нагар раскаляется и выполняет функцию фитиля, воспламеняя топливовоздушную смесь. Кроме того, нагар увеличивает степень сжатия и топливо с данным октановым числом воспламеняется раньше из-за повышения температуры сжатия.

Читать еще:  Видеорегистратор отключается при запуске двигателя

Очистка двигателя возможна специальной долговременной промывкой двигателя.

Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»

На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.

Неисправность системы охлаждения

Также топливо детонирует, если в силовом узле неисправна охлаждающая система. При такой неполадке наблюдается детонация двигателя при разгоне. Под нагрузкой мотор перегревается, внутреннее пространство камеры сгорания раскаляется до температуры, когда пары бензина самовоспламеняются.

Октановое число бензина и цетановое число дизеля

Привычный нам индекс бензина на заправках – это его коэффициент детонационной стойкости. Сравнение проводится по отношению к смеси производного бензина – гептана, с изооктаном – одним из самых устойчивых к воспламенению от сжатия компонентов. У гептана устойчивость – 0% (никакая), у изооктана – 100%. Например, маркировка «95» – указывает, что стойкость этого бензина, как у изооктана 95% «крепости».

Чтобы управлять горением топливовоздушной смеси, добиваясь от нее более «предсказуемого» поведения, в бензин и солярку добавляют замедляющие реакцию антидетонационные присадки.

Сравнение состава бензина

Шкала измерения до 100 – была вполне логична, пока не появились более эффективные, чем тетраэтилсвинец, добавки, сдерживающие воспламенение от сжатия, с помощью которых сейчас производят 95 и 98 бензин (из 92-го).

От того, насколько «законные» составы применяются – зависит качество полученного «корма» для двигателя: его стойкость к расслоению на фракции, к нагарообразованию, смолистость, процентное содержание серы. Ферроцен, марганцевые присадки, тот же тетраэтилсвинец, запрещенный сейчас законодательно, не просто канцерогенны и вредны для окружающей среды – они потихоньку «убивают» ДВС, оснащенные распределенным впрыском и катализатором. Разрешенные добавки – монометиланилин (ММА), с метил-трет-бутиловым эфиром (МТБЭ) – тоже небезопасны. Первый – повышает смолообразование (и нагар), второй – быстро улетучивается в теплую погоду (если бак негерметичен), снижая этим октановое число бензина.

У дизтоплива есть свой эквивалент устойчивости – цетан, демонстрирующий большую задержку воспламенения от сжатия (100%). В качестве «антагониста» для него используется метилнафталин (0%).

Цетановое число современного дизтоплива – лежит в диапазоне от 45 до 55. Солярка с меньшим числом – провоцирует нелинейное нарастание давления в камере сгорания, преждевременно изнашивая ЦПГ, а с большим (58–60) – сгорает не полностью, заставляя ДВС «коптить».

Проверка компрессии в цилиндрах

Замерить компрессию в каждом цилиндре можно с помощью прибора, который называется компрессометр. Это можно сделать самому, но нужно соблюсти определенные условия и иметь в наличии:

  • компрессометр;
  • полностью заряженный рабочий аккумулятор;
  • рабочий стартер;
  • свечной ключ.

Измерение компрессии в цилиндре

Компрессометр имеет специальный переходник, который устанавливается вместо свечи зажигания. Двигатель прокручивается стартером. Данные с прибора фиксируются в течение нескольких секунд, пока стрелка не перестанет расти. Такая процедура проделывается с каждым цилиндром. Чтобы получить более точные данные, нужно провести замеры на холодном и прогретом двигателе.

Вполне нормально, если показатели отличаются от заявленных производителем. Это происходит из-за износа поршневой группы и других деталей. Нормой считается расхождение в районе 10%. Стоит обратить внимание также на соотношение показателей в разных цилиндрах, они также не должны сильно отличаться.

Компрессия в дизельных моторах намного выше, так как степень сжатия больше. Условия замера компрессии в дизельном двигателе:

  • отключить топливный насос;
  • иметь заряженный аккумулятор и рабочий стартер;
  • выкрутить одну форсунку;
  • установить компрессометр на место форсунки.

Если показатели давления в цилиндрах ниже установленной нормы на 10-12%, то это может привести к следующим последствиям:

  • увеличение расхода топлива;
  • увеличение расхода масла;
  • появление нагара в камере сгорания, токсичность;
  • большее давление картерных газов.
Читать еще:  Что такое картер двигателя мотоцикла

Главной причиной низкого давления является износ поршневой группы или плохая герметичность клапанов. Подлежат замене гильзы, поршневые кольца или же проводится ремонт места сопряжения клапанов и головки блока цилиндров.

Низкая компрессия в дизельных двигателях проявляется выхлопом синего дыма. Недостаточное сжатие и, как следствие, температура не позволяет сгорать солярке полностью. Неправильно выставленное зажигание, неподходящее октановое число топлива и компрессия может привести к возникновению детонации.

Последствия детонации

Происходящая в цилиндрах детонация оказывает на механическую начинку автомобиля широкий спектр негативных воздействий. Наиболее существенными из них являются следующие:

  • Повышенные нагрузки на весь кривошипно-шатунный механизм приводят к его скорому выходу из строя. Здесь страдают и коленвал, и шатунные и коренные вкладыши. Также повреждения получает и поверхность поршней. Воздействие может быть настолько сильным, что поршни покрываются множеством выщерблин и сколов, их кромки скругляются, а перемычки между маслосъемными кольцами разрушаются.
  • Температура двигателя существенно повышается, нарушается процесс его охлаждения, что приводит к деформации цилиндров и поршней, а в отдельных случаях даже к прогоранию ГБЦ.
  • Масляная пленка на стенках цилиндров при контакте с взрывной волной разрушается, что дополнительно ускоряет износ элементов двигателя.
  • Также детонация в двигателе приводит к уменьшению его мощности и возрастанию расхода топлива.

Для того, чтобы защитить свой двигатель от таких последствий, следует внимательно относиться к его состоянию. Самая простая и важная мера – использование качественного топлива с оптимальным октановым числом. Кроме того, нужно следить за состоянием свечей – при покрытии электрода нагаром, уменьшении зазора зажигание становится менее эффективным, что приводит к детонациям. Важным нюансом также является исправность охлаждающей системы – в ней должно быть достаточно антифриза, в радиаторе не должно быть течей, а вентилятор должен эффективно отводить горячий воздух.

Читайте также: Что такое степень сжатия двигателя и какой она должна быть.

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.

Детонация двигателя — особенности, причины, последствия.


Детонация автомобильного двигателя одна из самых неприятных проблем, которая может возникнуть в автомобиле. Для того чтобы разобраться откуда она появляется, давайте рассмотрим цикл сгорания топлива в моторе, чтобы представлять себе основные причины детонации двигателя. Сами по себе горючие вещества не могут гореть без кислорода. Поэтому в цилиндры двигателя через впускные клапаны впрыскивается смесь, состоящая из определенного количества воздуха и топлива. Но для того чтобы ее воспламенить нужно приложить к ней определенную энергию. Для дизельных двигателей создается большое давление, которое к концу такта сжатия нагревает топливо до высокой температуры, в пределах 500 градусов, за счет этого и происходит воспламенение. В бензиновых моторах горючую смесь необходимо поджечь, для этого используют автомобильные свечи. Искра от свечи поджигает топливно-воздушную смесь, образовавшееся пламя распространяется от электрода свечи по всему цилиндру камеры сгорания и называется фронтом пламени. Скорость распространения фронта зависит от типа двигателя и колеблется в районе 20-30 м/с. Пока фронт не дошел до краев цилиндра камеры сгорания, может произойти самовозгорания горючей смеси. После этого образуется ударная волна, скорость которой достигает 1000 метров за секунду. Под ее действием топливно-воздушная смесь еще больше сжимается и воспламеняется. Сама ударная волна и называется детонацией. Детонация нарушает правильное сжигание топлива, из-за чего двигатель может вести себя ни как положено и выдавать непонятные стуки, а со временем совсем выйти из строя. В основном проявление детонации можно слышать на средних и высоких оборотах работы двигателя внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что при маленькой нагрузке она не сильно влияет на детали камеры сгорания. Последствия сильной детонации могут быть плачевны, вплоть до разрыва поршня или цилиндра мотора. Все из-за того, что больше чем в пятьдесят раз возрастает скорость распространения фронта пламени. Некоторые ошибочно заблуждаются, что с увеличением скорости, возрастет и мощность. Но это не совсем так, мощность действительно возрастет, но всего на тысячные доли секунды. На такое же время ударная волна будет давить на поршень, соответственно особенно на него не повлияв. От чего же появляется детонация? Давайте рассмотрим основные факторы, которые способствуют этому. Первый фактор – состав топливной смеси. От плохого качества бензина, имеющего много различных примесей, а также неправильного соотношения воздух/топливо, могут образовываться различные окислительные вещества, такие как альдегиды, спирты. Эти окислительные реагенты оседают на стенках цилиндра и способствуют раннему воспламенению топливной смеси. Второй фактор – угол опережения зажигания. Изменение этого угла в сторону возрастания приведет к повышению давления в цилиндре до момента воспламенения от свечи. Что в свою очередь будет приводить к детонации. Третий фактор – низкое октановое число в бензине. Наиболее вероятный фактор, из-за которого может возникать детонация двигателя внутреннего сгорания. Само по себя октановое число показывает возможность топлива быть устойчивым к самовоспламенению. Естественно чем выше оно, тем лучше для автомобиля. Из-за этого возможность появления детонации пропорционально зависит от показателя октанового числа в топливно-воздушной смеси. Стуки в двигателе, которые зачастую называют «стук пальцев» происходят как раз при использовании низкооктанового бензина А-80, например вместо А-95. Вообще, если для транспортного средства рекомендуется использовать бензин А-95 или А-98, то нужно заливать именно его, не ниже. В противном случае можно попросту повредить мотор. Четвертый фактор – степень сжатия. При увеличении степени сжатия, в цилиндрах двигателя возрастет температура и давление, а, следовательно, появится вероятность возникновения детонации. Пятый фактор – плохое отведение тепла. Из-за не совсем удачной конструкции поршня и других элементов, тепло от него может плохо отводиться, при этом будут возникать детонационные очаги. Так же причиной появления детонации может служить слишком большой диаметр цилиндра или слишком сложная конструкция камеры сгорания. Для устранения возникновения детонации двигателя необходимо правильно настроить угол опережения зажигания, использовать качественный высокооктановый бензин. Можно установить датчик детонации двигателя, чтобы всегда контролировать уровень опасности. Устанавливается датчик детонации на блок цилиндров автомобиля. И всегда помните, не стоит закрывать на нее глаза, потому как последствия детонации могут привести к выходу из строя поршней и цилиндров, а соответственно и двигателя внутреннего сгорания. Детонация может возникать и при выключенном двигателе, например, когда он заглушается. Ее отчетливо слышно, зажигания нет, а двигатель все равно работает, при этом издавая хлопки, то увеличивая, то уменьшая обороты.

Читать еще:  Двигатель kubota v1505 технические характеристики

R93 — Автопортал Краснодарского края: Автообзоры

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector