Детонация в двигателе. Причины и пути решения — Полезные статьи

 

Беспричинное воспламенение и быстро сгорание топлива в цилиндре, называется детонацией двигателя. Это явление еще можно описать как взрывное горение. Причина, из-за которой происходит детонация топлива – это физика горения топливной смеси. В то время, когда нагрузка увеличивается, либо машина движется в гору, повышается и подача топлива, в результате этого получается обогащенная смесь, которая попадает в цилиндр, где высокая температура и давление.

Сгорание смеси происходит неоднородно, что приводит к образованию зоны не сгоревшей смеси, в которой происходят химические реакции. Когда давление и температура достигают критического значения, происходит самовоспламенение.

 

 

На проявление и характер детонации двигателя влияют следующие факторы:

• угол сжигания
• количество топлива
• структура топливной смеси
• конструкционные недостатки двигателя
• соотношение объема цилиндра и камеры сгорания

Состав смеси влияет на образование источников детонации, если он будет обогащенным, то это обязательно приведет к появлению в камере сгорания зон, где будут проходить окислительные процессы несгоревшего топлива. Увеличение угла зажигания приводит к перемещению давления в верхнюю мертвую точку, оно начинает расти, что приводит к детонации.

Октановое число бензина говорит о стойкости к взрывному горению, чем ниже число, тем активнее будут проходить окисления и повышается вероятность детонации. Кроме этого, причиной появления детонации двигателя могут стать дефекты конструкции, например камера сгорания имеет неправильную форму, либо цилиндр слишком большой.

Металлический стук, который появляется из-за взрывных ударов о внутренние стенки цилиндра, говорит о детонации двигателя. Нарушается масляный слой, что приводит к работе кривошипно-шатунного механизма всухую, двигатель начинает перегреваться и портятся детали. Соответственно падает мощность двигателя, а расход топлива наоборот увеличивается.

Чтобы побороть детонацию двигателя, применяется ускорение сгорания смеси и в тоже время, замедление всех реакций окисления. Добиться такого эффекта можно с помощью увеличения оборотов коленчатого вала, это поможет сократить время на процесс окисления несгоревших участков топливной смеси. Соответственно вероятность самовозгорания уменьшится.

Увеличение степени турбулентности в камере сгорания – еще один способ борьбы с детонацией в двигателе. Это достигается при максимальном завихрении потока смеси, что сокращает количество времени на прохождение пламени от источника к периферии. Добиться такого результата можно при использовании поршня со специальной формой верхней части.

Данные способы позволяют избавится от детонации в двигателе, что положительно отразится на моторесурсе. Наш автосервис в Твери предлагает услуги по диагностике и ремонту двигателя Вашего автомобиля.

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 цилиндрах

Что 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 детонации

2. Из-за повышения температуры увеличивается риск прогара клапанов и прокладки головки блока.

Прогоревший клапан

3. Детонационная волна смывает масляную пленку со стенок цилиндров, что может привести к задирам.

Задир в цилиндре

Кстати, 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 зажигания

В 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 стенках

6. 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.

Что делать, если двигатель стучит

SerhiiBobyk/Getty Images

Примите меры, чтобы остановить детонацию двигателя до того, как он серьезно повредится.

Если вы заметили стук в двигателе вашего автомобиля (иногда воспринимаемый как стук), примите меры по устранению проблемы до того, как двигатель будет поврежден.

Что такое стук в двигателе?

Звон или стук — это звуковое свидетельство преждевременного сгорания в одном или нескольких цилиндрах. Это серьезная проблема с дорогостоящими последствиями, если вы ее игнорируете.

Хорошо настроенный двигатель зависит от точного выбора времени для обеспечения оптимальной мощности, эффективности и износа. Вращающийся коленчатый вал попеременно толкает поршень вверх через цилиндр, а затем под действием силы опускающегося поршня отталкивается назад.

Упрощенно: опускающийся поршень всасывает топливо и воздух в цилиндр, а восходящий поршень сжимает топливно-воздушную смесь для оптимизации мощности, выделяемой в момент воспламенения. Этот процесс повторяется в каждом цилиндре блока цилиндров. Благодаря тщательному проектированию каждая свеча зажигания находится под напряжением, когда коленчатый вал достигает определенного положения при своем вращении. Время вашего автомобиля управляет усилием всех цилиндров и заставляет их толкать коленчатый вал в одном направлении.

Почему возникает стук?

Стук возникает, когда топливо в цилиндре воспламеняется раньше, чем должно. Это преждевременное зажигание нарушает плавное вращение двигателя, срабатывая до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Поршень с пропуском зажигания затем оказывает обратную тягу на коленчатый вал против импульса двигателя, что вызывает стук или звон, который вы слышите, а также небольшое колебание, которое приводит к потере мощности. Стук может повредить поверхность поршня, стенки цилиндра или подшипники коленчатого вала, ремонт которых обходится дорого.

Современные системы впрыска с компьютерным управлением могут корректировать топливную смесь, чтобы предотвратить детонацию, но за счет производительности двигателя. В этом случае потеря эффективности использования топлива говорит о том, что двигатель требует внимания.

6 Условия, вызывающие детонацию в двигателе

Шесть наиболее распространенных причин детонации в двигателе включают:

1. Топливо с более низким октановым числом, чем рассчитано на сжигание двигателя. Давление влияет на воспламеняемость топлива в данной среде. Топливо с более низким октановым числом легче сгорает под давлением и, таким образом, может самовозгораться при слишком большом давлении.
2. Уменьшение объема цилиндра. Опять же, дисфункция здесь связана с давлением. Накопление углерода занимает пространство в цилиндре, уменьшая его объем. Поскольку топливно-воздушная смесь должна сжиматься в меньшее пространство, давление, создаваемое в цилиндре, увеличивается, что создает возможность преждевременного воспламенения.
3. Нагар может удерживать тепло, вызывая «горячую точку», которая преждевременно воспламеняет топливо. В этом сценарии накопление углерода производит двойной удар, который не только крадет объем цилиндра, но и создает искру, необходимую для непосредственного воспламенения топлива.
4. Неправильные свечи зажигания. Двигателю вашего автомобиля требуется свеча зажигания, соответствующая его инженерным допускам. Установка неправильной свечи зажигания повлияет на температуру искры, что может привести к детонации.
5. Нарушение топливовоздушной смеси. Плохо работающая топливная форсунка может повлиять на смесь топлива и воздуха, поступающего в цилиндр. Это повышает температуру в камере сгорания, а также может изменить динамику газовой смеси под давлением, что может привести к преждевременному воспламенению.
6. Удар клапана. Движущиеся части в верхней части головки цилиндров должны свободно двигаться, чтобы правильно регулировать потоки воздуха, топлива и выхлопных газов. Нагар на штоках клапанов снижает поток воздуха и, в тяжелых случаях, препятствует закрытию клапана, вызывая потерю компрессии.

Как устранить стук в двигателе

1. Первым шагом в попытке устранить стук в двигателе является переход на бензин с более высоким октановым числом. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать большее давление перед сгоранием. Переключитесь на тот, который включает добавки для очистки от углерода. Это может предотвратить дальнейшее накопление на различных частях двигателя вашего автомобиля, которые влияют на синхронизацию.
   В краткосрочной перспективе бутылка присадки для очистки от нагара может помочь очистить систему и ускорить устранение причин 2, 3 и 5.
2. Настройте свой двигатель, включив в него новые свечи зажигания и провода.
3. Регулярно меняйте масло в автомобиле и следите за низким уровнем масла. Изношенное масло и низкий уровень масла могут способствовать плохой смазке деталей, связанных с синхронизацией, в верхней части двигателя.

Популярные видео

ⓘ

Первоначально опубликовано: 20 марта 2020 г.

Что такое детонация двигателя? | GetJerry.com

Детонация двигателя может произойти, когда двигатель вашего автомобиля неравномерно сжигает топливо. Это может звучать так, как будто стук исходит изнутри двигателя, и его необходимо немедленно устранить, чтобы предотвратить повреждение цилиндров или поршней.

Тук-тук — кто там? Детонация в двигателе — это не шутки. Этот раздражающий шум может указывать на серьезные проблемы под капотом вашего автомобиля.

Важно поддерживать свой автомобиль в идеальном состоянии, поэтому супер-приложение Jerry по страхованию автомобилей составило это руководство, чтобы понять, что такое детонация в двигателе, и что делать, если вы ее испытываете.

Сравните страховые предложения от 50+ перевозчиков с Джерри менее чем за 45 секунд

Почтовый индекс

Почтовый индекс

Экономия!

Найди экономию!

4.7/5 Рейтинг App Store. Нам доверяют более 2 миллионов клиентов.

ПОДРОБНЕЕ: У меня горит индикатор проверки двигателя — что это значит?

Что такое детонация двигателя?

Стук в двигателе буквально звучит как настоящий стук, исходящий от двигателя вашего автомобиля. Это повторяющийся стук или постукивание, которое становится более интенсивным, когда ваша машина

ускоряется . Этот раздражающий звук возникает, когда топливо в двигателе вашего автомобиля равно 9.0061 горит неравномерно .

Цилиндры двигателя сжигают топливо в небольших карманах при правильном соотношении топлива и воздуха. Когда каждый карман сгорает, создается небольшой удар , который воспламеняет следующий карман и поддерживает цикл. Если топливо сгорает неравномерно и амортизаторы срабатывают в неподходящее время, вы получаете детонацию двигателя и потенциальное повреждение двигателя.

Ключ на вынос Стук в двигателе необходимо устранять немедленно, чтобы предотвратить серьезные повреждения и дорогостоящий ремонт цилиндров или поршней двигателя.

Что может быть причиной детонации двигателя?

Стук в двигателе — серьезная проблема, требующая немедленного внимания, но найти источник проблемы может быть непросто. Шесть распространенных причин могут быть причиной детонации двигателя.

Неисправные свечи зажигания

Каждому автомобилю нужны свечи зажигания определенного типа, соответствующие конкретным машинам и техническим требованиям. Неправильные свечи зажигания могут изменить температуру искры и повлиять на производительность. Неправильная температура искры может привести к детонации двигателя.

Топливно-воздушная смесь нарушена

Неисправная топливная форсунка влияет на соотношение топлива и воздуха в смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Неправильное соотношение вызывает повышение температуры в камерах сгорания и изменяет динамику воздушно-газовой смеси под давлением. Эти условия значительно облегчают преждевременное зажигание

.

Бензин с более низким октановым числом

Двигатель вашего автомобиля рассчитан на сжигание топлива с определенным октановое число . Давление влияет на то, насколько легко воспламеняется топливо , а топливо с более низким октановым числом сгорает легче. Если вы используете топливо с более низким октановым числом, чем то, на которое рассчитан двигатель вашего автомобиля, топливо может самовозгораться под слишком большим давлением.

Горячие точки

Горячие точки представляют собой скопления углерода, сохраняющие тепло. Дополнительное тепло, оставшееся в этих местах, может создать искру для преждевременного воспламенения топлива, а также занять место в цилиндрах.

Уменьшение объема цилиндров

Нагар имеет более чем одно негативное влияние на двигатель автомобиля. Они могут вызвать вышеупомянутые горячие точки, но они также

крадут объем в цилиндрах . Это увеличивает давление на топливно-воздушную смесь и может привести к преждевременному воспламенению.

Столкновение с клапаном

Опять этот надоедливый углерод. Если на штоках клапана слишком много нагара, поток воздуха уменьшается. Серьезные случаи могут даже полностью предотвращает закрытие клапана , что приводит к потере компрессии, необходимой для правильной работы двигателя.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Покрывает ли страховка поломку двигателя?

Как устранить стук в двигателе

Теперь, когда вы знаете, что такое стук в двигателе и чем он может быть вызван, вот шаги, которые вы можете предпринять, чтобы его устранить:

• Обновите бензин. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать большее давление перед сгоранием. Попробуйте перейти на топливо с более высоким октановым числом, особенно с присадками для очистки от углерода, чтобы избежать избыточного накопления углерода.

• Настройте свой двигатель. Поддержите двигатель в идеальном состоянии, установив новые провода и свечи зажигания.

• Замена масла. Убедитесь, что вы регулярно меняете моторное масло, чтобы предотвратить накопление нагара. Вы также должны следить за уровнем масла, чтобы убедиться, что он не становится слишком низким.

Если вы все еще слышите контрольный стук после того, как попробовали эти решения, вам нужно доставить свой автомобиль к эксперту.

Как сэкономить на автостраховании

Машины и механизмы транспортных средств сложны и запутаны, но благодаря Джерри можно быстро и легко найти подходящую автостраховку для их защиты. Загрузите приложение, ответьте на несколько вопросов, и Джерри сравнит тарифы более чем 50 надежных компаний менее чем за минуту.