причины, как исправить, чем грозит

Детонация в двигателе после выключения мотора — крайне неприятная проблема, с которой может столкнуться любой водитель. Причиной детонации является самовозгорание топлива после завершения работы мотора, а последствия от такой проблемы могут быть самые разные, вплоть до повреждения ключевых элементов двигателя и необходимости проведения капитального ремонта. В рамках данной статьи рассмотрим, что делать, если после выключения зажигания происходит детонация.

---

Оглавление: 
1. Чем грозит самопроизвольная детонация
2. Как диагностировать самопроизвольную детонацию
3. Почему возникает самопроизвольная детонация после выключения двигателя
4. Что делать при самопроизвольной детонации

---

Чем грозит самопроизвольная детонация

Перед тем как разбираться с причинами проблемы, важно более подробно ознакомиться с ситуацией. Самопроизвольная детонация — это крайне нежелательный процесс для любого двигателя.

При возгорании и взрыве топлива вне времени работы мотора происходит мощное физическое воздействие на всю цилиндро-поршневую группу. Соответственно, в результате такой детонации наносится вред цилиндрам, поршням, шатунам, коленвалу и другим деталям.

Важно: Нагрузки в момент самопроизвольной детонации после выключения мотора достаточно высокие, и со временем они навредят работе мотора в любом случае, поэтому важно выявить и устранить проблему на ранних этапах.

Как диагностировать самопроизвольную детонацию

Определить, что после выключения зажигания в двигателе происходит детонация, очень просто. На это указывает соответствующий звук.

Обратите внимание: Самопроизвольная детонация после выключения двигателя — это не моментальная реакция. Процесс длится на протяжении 20-30 секунд, в течение которых слышны хлопки со стороны двигателя.

Многие неопытные водители считают, что подобная ситуация с самопроизвольной детонацией является нормальной.

На самом деле это не так. После выключения зажигания никаких посторонних двигателей от мотора не должно исходить.

Важно: Если вы диагностировали, что у вас после выключения двигателя автомобиля происходит в нем самопроизвольная детонация, не следует затягивать с решением проблемы. Обязательно самостоятельно установите причину такой неисправности устраните ее, либо обратитесь в сервисный центр. Если вовремя не предпринять шаги для устранения самопроизвольной детонации после выключения двигателя, это может привести к серьезным проблемам в работе мотора.

Почему возникает самопроизвольная детонация после выключения двигателя

Можно выделить две основные причины возникновения самодетонации после выключения зажигания:

• Использование топлива, которое не предназначено для данного автомобиля. Речь идет, например, о бензине с более низким октановым числом, чем рекомендует производитель. Бензин с низким октановым числом предполагается использовать на моторах, степень сжатия в которых невысока. Если, например, для двигателя рекомендуется бензин АИ-95, а в него налить топливо АИ-80, то оно будет самопроизвольно детонировать;
• Неправильно выставленное зажигание. Чтобы топливо детонировало, зажигание выставляется ранним. Это приводит к тому, что возгорание бензина происходит в момент движения поршня на сжатие. Соответственно, возникает перегрев рабочего пространства двигателя. Из-за повышенной температуры детонации происходят непроизвольно и после выключения зажигания.

Это наиболее частые причины, почему возникает самопроизвольная детонация топлива. Но также нельзя исключать вариант, что проблема кроется в свечах. Если используются свечи, которые не рекомендуют производителем, может возникать такая проблема.

Что делать при самопроизвольной детонации

Если вы замечаете, что после выключения двигателя у вас в моторе происходит самопроизвольная детонация, рекомендуется:

1. Убедиться по технической литературе к автомобилю, что используется рекомендованное производителем топливо. Возможно, потребуется сменить заправку на более вызывающую доверие, способную предоставить топливо лучшего качества;
2. Далее проверьте, как выставлено зажигание. Если установлено раннее зажигание, настройте его ближе к средним значениям;
3. Проверьте свечи зажигания, обратите внимание на нагар на них. Используйте только свечи, которые рекомендует производитель.

Самопроизвольная детонация — крайне неприятное явление, которое следует устранить сразу после обнаружения первых симптомов.

Загрузка…

Почему детонирует двигатель при глушении автомобиля

Исправное состояние мотора характеризуется ровной работой без лишних резких шумов. Любое отклонение от «нормы» не приветствуется – различные стуки и посторонние лязги указывают на критический режим работы деталей. Игнорировать такую симптоматику не рекомендуется – силовая установка может выйти из строя в самый неподходящий момент. Безответственность оценивается не мелкими расходами на диагностику, а крупными затратами на капитальный ремонт.

Что такое детонация и как ее определить

 

Любой автолюбитель может столкнуться с тем, что детонирует двигатель при глушении автомобиля. Но не каждый расценит необычный звук с правильной стороны. Ликвидировав пробелы в вопросе неустойчивых режимов работы мотора, наступит ясность в понятии, допустимо ли это явление или нет.

Определение и суть

Детонация – это процесс горения топливно-воздушной смеси с критически высокой скоростью, приводящий к резкому повышению давления и температуры. Возникает явление на этапе резкого повышения давления в цилиндре и догорания смеси в пристеночных слоях во время такта сжатия.

Мгновенное сгорание подготовленных продуктов вызывает распространение в камере сгорания ударных волн со скоростью до 1 200 м/с. При кондиционном горении также возникают волны ударного характера, однако интенсивность их распространения не превышает 50 м/с.

При столкновении ударной волны с преградами в виде стенок цилиндров и поршней издается характерный детонационный стук. Мнение о том, что это стучат поршневые пальцы, не имеет под собой никакого основания.

Последствия

Чем опасна детонация – логически предположить можно исходя из определения явления. Вполне ясно, что действие ударных волн далеко не лучшим образом сказывается на работоспособности мотора:

• Повышение отдачи тепловой энергии в днище поршня и стенки камеры сгорания и попутный их перегрев.
• Разрушение межцилиндровых перегородок и поршней.
• Ликвидация масляного слоя на стенках цилиндра.

Признаки неисправности

Прежде чем разобраться, из-за чего происходит детонация, необходимо ее выявить. Проявляется нежелательное явление исключительно на работающем моторе. Отсюда следствие – при глушении или после выключения зажигания двигатель детонировать не может. Да и на холостых оборотах встретить ее довольно трудно, разве что при запуске на газу.

А вот под нагрузкой услышать металлические стуки можно. Особенно при разгоне в гору на повышенной передаче и малых оборотах. Ударная волна также противодействует ходу поршня вверх, что выражается в потере мощности и повышенном расходе топлива.

Зеленоватый или черный дым из выхлопной указывает на то, что дело худо. Неприятное явление имело место быть и уже закончилось. Несвоевременная фиксация факта привела к тому, что отколовшиеся части алюминиевых деталей вылетают через выпуск.

 

Основные причины и как их устранить

Стоит проанализировать и недавние изменения, повлекшие за собой возникновение сильных или легких стуков:

• Посещалась заправка и был залит некачественный или низкооктановый бензин. Руководствуйтесь рейтингом АЗС при выборе автозаправочной сети. В крайнем случае поможет присадка для повышения октанового числа.
• Система зажигания карбюраторного двигателя подвергалась регулировке. Детонация любит ранее зажигание, поэтому необходимо соблюдать баланс в регулировке угла опережения.
• «Инжектор» перепрошивался с целью повышения экономичности. Бедная смесь создает благоприятные условия для нестабильной работы.

Детонационный стук может проявляться на холодную или на горячую только при низкой частоте вращения коленчатого вала. На высоких же оборотах он возникает при резком изменении нагрузки или при движении на максимальной скорости.

К сведению. Нагруженные турбодвигатели более подвержены возникновению неустойчивых режимов, нежели атмосферные.

А может ли при глушении двигатель автомашины детонировать: разбираемся в аспектах

Причислять неравномерную работу двигателя или любой другой стук к проявлению детонации ошибочно. Чтобы не ошибаться, лучшим вариантом будет узнать, как звучит детонационный режим на практике. Например, посмотреть тематические видеофайлы.

Дизелинг

Как уже отмечалось, нежелательное явление может появиться исключительно на функционирующем моторе. Как же тогда квалифицировать работу силовой установки при выключенном зажигании? Ответ механиков краток – дизелинг. Природа его иная: самовоспламенение бензина, идентичное рабочему процессу дизельного двигателя.

Наверставшие базу знаний по бензиновому ДВС новички сразу же возразят, приведя пару аргументов «против»: высокооктановое топливо обладает плохой способностью к самостоятельному воспламенению, да и степень сжатия в бензомоторе меньше. Все это верно, но при остановке агрегата создаются благоприятные условия для дизелинга.

 

Исправный двигатель может якобы детонировать при глушении при двух условиях:

1. Подача топлива в цилиндры.
2. Низкие обороты коленвала.

На деле процесс выглядит таким образом. Заглушили силовую установку, частота вращения коленчатого вала падает, топливо подается. Время, отведенное на воспламенение смеси, увеличивается.

При таких условиях искры от свечи для поджигания топлива не нужно – достаточно постепенного увеличения давления и температуры. Отработав рабочий такт, обороты коленвала увеличиваются, самовоспламенение не происходит. Далее частота снова падает и дизелинг возникает вновь. И так несколько циклов «дерганья».

Вред или польза

В отличие от стука при качании рулем

, ничего опасного в том, что двигатель неустойчиво работает после обесточивания, нет. Наоборот, наличие данного эффекта косвенно подтверждает хорошую герметичность камеры сгорания, что свидетельствует об общей исправности ДВС. Данное явление может происходить только на карбюраторных моторах, потому как на инжекторных силовых установках подача топлива прекращается с выключением зажигания.

Отсюда вывод – отсутствие подергивания после остановки агрегата вовсе не является признаком плохого состояния. К слову, правильно настроенный и ухоженный карбюратор защищает двигатель от появления дизелинга. Реализовано это с помощью электромагнитного клапана системы ЭПХХ, который в исправном состоянии перекрывает подачу горючки в цилиндры при выключении ДВС.

А не калильное ли это зажигание?

Бывалые шоферы часто заменяют понятие дизелинг на калильное зажигание (КЗ), что в корне считается неверным. Элементарные различия раскрывает определение КЗ – это воспламенение топливно-воздушной смеси от нагретого источника, которым может быть:

• Перегретая поверхность свечи.
• Выпускной клапан.
• Нагар.

Как уже определились, двигатель проявляет признаки детонации при глушении от самовоспламенения ТВС при ее сжатии (свечка обесточена). Калильное зажигание подразумевает наличие отклонений именно при работающей свече зажигания: нагретые поверхности или слой нагара воспламеняют смесь раньше, чем необходимо.

Последствия КЗ опасны. Оно может вызвать:

• Оплавление свечей.
• Перегрев поршней.
• Оплавление клапанов.

Примечательно, что «калильные» моторы работают устойчиво во всем диапазоне рабочих оборотов. Устойчивость объясняется тем, что у нагретого источника температура продолжает возрастать и поддерживаться.

Коротко о главном

После остановки двигателя детонации быть не может – это неустойчивое «дерганье» именуется дизелингом. Ничего опасного в себе это явление не несет. Причина его появления – поступление топлива в цилиндры при выключенном зажигании. Встречается, как правило, на карбюраторных двигателях с неисправным ЭМК.

Детонация возникает исключительно на работающем двигателе и сопровождается характерным металлическим звоном. Проявляется при движении на малых оборотах под нагрузкой, при трогании, после заправки низкооктановым бензином и вследствие неправильной установки угла опережения зажигания на карбюраторном моторе. На инжекторной силовой установке за последнее отвечает датчик детонации двигателя и ЭБУ.

Детонирует двигатель при глушении

Почему детонирует двигатель при глушении автомобиля

Исправное состояние мотора характеризуется ровной работой без лишних резких шумов. Любое отклонение от «нормы» не приветствуется – различные стуки и посторонние лязги указывают на критический режим работы деталей. Игнорировать такую симптоматику не рекомендуется – силовая установка может выйти из строя в самый неподходящий момент. Безответственность оценивается не мелкими расходами на диагностику, а крупными затратами на капитальный ремонт.

Что такое детонация и как ее определить

 

Любой автолюбитель может столкнуться с тем, что детонирует двигатель при глушении автомобиля. Но не каждый расценит необычный звук с правильной стороны. Ликвидировав пробелы в вопросе неустойчивых режимов работы мотора, наступит ясность в понятии, допустимо ли это явление или нет.

Определение и суть

Детонация – это процесс горения топливно-воздушной смеси с критически высокой скоростью, приводящий к резкому повышению давления и температуры. Возникает явление на этапе резкого повышения давления в цилиндре и догорания смеси в пристеночных слоях во время такта сжатия.

Мгновенное сгорание подготовленных продуктов вызывает распространение в камере сгорания ударных волн со скоростью до 1 200 м/с. При кондиционном горении также возникают волны ударного характера, однако интенсивность их распространения не превышает 50 м/с.

При столкновении ударной волны с преградами в виде стенок цилиндров и поршней издается характерный детонационный стук. Мнение о том, что это стучат поршневые пальцы, не имеет под собой никакого основания.

Последствия

Чем опасна детонация – логически предположить можно исходя из определения явления. Вполне ясно, что действие ударных волн далеко не лучшим образом сказывается на работоспособности мотора:

• Повышение отдачи тепловой энергии в днище поршня и стенки камеры сгорания и попутный их перегрев.
• Разрушение межцилиндровых перегородок и поршней.
• Ликвидация масляного слоя на стенках цилиндра.

Признаки неисправности

Прежде чем разобраться, из-за чего происходит детонация, необходимо ее выявить. Проявляется нежелательное явление исключительно на работающем моторе. Отсюда следствие – при глушении или после выключения зажигания двигатель детонировать не может. Да и на холостых оборотах встретить ее довольно трудно, разве что при запуске на газу.

А вот под нагрузкой услышать металлические стуки можно. Особенно при разгоне в гору на повышенной передаче и малых оборотах. Ударная волна также противодействует ходу поршня вверх, что выражается в потере мощности и повышенном расходе топлива.

Зеленоватый или черный дым из выхлопной указывает на то, что дело худо. Неприятное явление имело место быть и уже закончилось. Несвоевременная фиксация факта привела к тому, что отколовшиеся части алюминиевых деталей вылетают через выпуск.

 

Основные причины и как их устранить

Стоит проанализировать и недавние изменения, повлекшие за собой возникновение сильных или легких стуков:

• Посещалась заправка и был залит некачественный или низкооктановый бензин. Руководствуйтесь рейтингом АЗС при выборе автозаправочной сети. В крайнем случае поможет присадка для повышения октанового числа.
• Система зажигания карбюраторного двигателя подвергалась регулировке. Детонация любит ранее зажигание, поэтому необходимо соблюдать баланс в регулировке угла опережения.
• «Инжектор» перепрошивался с целью повышения экономичности. Бедная смесь создает благоприятные условия для нестабильной работы.

Детонационный стук может проявляться на холодную или на горячую только при низкой частоте вращения коленчатого вала. На высоких же оборотах он возникает при резком изменении нагрузки или при движении на максимальной скорости.

К сведению. Нагруженные турбодвигатели более подвержены возникновению неустойчивых режимов, нежели атмосферные.

А может ли при глушении двигатель автомашины детонировать: разбираемся в аспектах

Причислять неравномерную работу двигателя или любой другой стук к проявлению детонации ошибочно. Чтобы не ошибаться, лучшим вариантом будет узнать, как звучит детонационный режим на практике. Например, посмотреть тематические видеофайлы.

Дизелинг

Как уже отмечалось, нежелательное явление может появиться исключительно на функционирующем моторе. Как же тогда квалифицировать работу силовой установки при выключенном зажигании? Ответ механиков краток – дизелинг. Природа его иная: самовоспламенение бензина, идентичное рабочему процессу дизельного двигателя.

Наверставшие базу знаний по бензиновому ДВС новички сразу же возразят, приведя пару аргументов «против»: высокооктановое топливо обладает плохой способностью к самостоятельному воспламенению, да и степень сжатия в бензомоторе меньше. Все это верно, но при остановке агрегата создаются благоприятные условия для дизелинга.

 

Исправный двигатель может якобы детонировать при глушении при двух условиях:

1. Подача топлива в цилиндры.
2. Низкие обороты коленвала.

На деле процесс выглядит таким образом. Заглушили силовую установку, частота вращения коленчатого вала падает, топливо подается. Время, отведенное на воспламенение смеси, увеличивается.

При таких условиях искры от свечи для поджигания топлива не нужно – достаточно постепенного увеличения давления и температуры. Отработав рабочий такт, обороты коленвала увеличиваются, самовоспламенение не происходит. Далее частота снова падает и дизелинг возникает вновь. И так несколько циклов «дерганья».

Вред или польза

В отличие от стука при качании рулем, ничего опасного в том, что двигатель неустойчиво работает после обесточивания, нет. Наоборот, наличие данного эффекта косвенно подтверждает хорошую герметичность камеры сгорания, что свидетельствует об общей исправности ДВС. Данное явление может происходить только на карбюраторных моторах, потому как на инжекторных силовых установках подача топлива прекращается с выключением зажигания.

Отсюда вывод – отсутствие подергивания после остановки агрегата вовсе не является признаком плохого состояния. К слову, правильно настроенный и ухоженный карбюратор защищает двигатель от появления дизелинга. Реализовано это с помощью электромагнитного клапана системы ЭПХХ, который в исправном состоянии перекрывает подачу горючки в цилиндры при выключении ДВС.

А не калильное ли это зажигание?

Бывалые шоферы часто заменяют понятие дизелинг на калильное зажигание (КЗ), что в корне считается неверным. Элементарные различия раскрывает определение КЗ – это воспламенение топливно-воздушной смеси от нагретого источника, которым может быть:

• Перегретая поверхность свечи.
• Выпускной клапан.
• Нагар.

Как уже определились, двигатель проявляет признаки детонации при глушении от самовоспламенения ТВС при ее сжатии (свечка обесточена). Калильное зажигание подразумевает наличие отклонений именно при работающей свече зажигания: нагретые поверхности или слой нагара воспламеняют смесь раньше, чем необходимо.

Последствия КЗ опасны. Оно может вызвать:

• Оплавление свечей.
• Перегрев поршней.
• Оплавление клапанов.

Примечательно, что «калильные» моторы работают устойчиво во всем диапазоне рабочих оборотов. Устойчивость объясняется тем, что у нагретого источника температура продолжает возрастать и поддерживаться.

Коротко о главном

После остановки двигателя детонации быть не может – это неустойчивое «дерганье» именуется дизелингом. Ничего опасного в себе это явление не несет. Причина его появления – поступление топлива в цилиндры при выключенном зажигании. Встречается, как правило, на карбюраторных двигателях с неисправным ЭМК.

Детонация возникает исключительно на работающем двигателе и сопровождается характерным металлическим звоном. Проявляется при движении на малых оборотах под нагрузкой, при трогании, после заправки низкооктановым бензином и вследствие неправильной установки угла опережения зажигания на карбюраторном моторе. На инжекторной силовой установке за последнее отвечает датчик детонации двигателя и ЭБУ.

autobann.su

Причины детонации двигателя при выключении зажигания и запуске.(18+) — DRIVE2

• Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.

— Что такое детонация?

• Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.

• В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.

• Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л.с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.

• Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.

— Чем опасна детонация?

• Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.

• рокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.

— Причины возникновения детонации:

• Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:

• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.

— Влияние октанового числа:

• В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.

• Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.

• Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.

• Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.

• Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара.

— Влияние конструктивных особенностей:

• Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя.
К их числу можно отнести:

• степень сжатия;
• форму камеры сгорания;
• форму днища поршня;
• наличие наддува;
• расположение свечей зажигания.

• Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин).

— Влияние условий эксплуатации:

• Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км/ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук.

• Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.

www.drive2.ru

Причины детонации двигателя — DRIVE2

🔧 Причины детонации двигателя при выключении зажигания и запуске.
— Сохрани эту статью к себе на стену.

• Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.

— Что такое детонация?

• Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.

• В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.

• Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л.с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.

• Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.

— Чем опасна детонация?

• Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.

• рокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.

— Причины возникновения детонации:

• Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:

• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.

— Влияние октанового числа:

• В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.

• Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.

• Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.

• Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.

• Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара.

— Влияние конструктивных особенностей:

• Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя.
К их числу можно отнести:

• степень сжатия;
• форму камеры сгорания;
• форму днища поршня;
• наличие наддува;
• расположение свечей зажигания.

• Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин).

— Влияние условий эксплуатации:

• Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км/ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук.

• Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.

www.drive2.ru

Причины детонации двигателя при выключении зажигания и запуске. — DRIVE2

Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев. — Что такое детонация? • Детонация — это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м / с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее. — До 2000 м / с • В нормальных условиях смесь Начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива. • Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л. с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения. • Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией — дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием — там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара. — Чем опасна детонация? • Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до 3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров. • рокладка головки блока — это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации, Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация — замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока. — Причины возникновения детонации: • Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы: • октановое число бензина; • конструктивные особенности ДВС; • условия эксплуатации автомобиля. — Влияние октанового числа: • В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей. • Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь. • Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать. • Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин. • Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара. — Влияние конструктивных особенностей: • Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя. К их числу можно отнести: • степень сжатия; • форму камеры сгорания; • форму днища поршня; • наличие наддува; • расположение свечей зажигания. • Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин). — Влияние условий эксплуатации: • Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км / ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук. • Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.

www.drive2.ru

Почему когда глушишь двигатель он детонирует

Детонацией называется горение смесей в цилиндрах мотора. Определить данную проблему можно по громкому металлическому звуку. Последствия могут быть самыми плачевными, вплоть до поломки. Часто возникает во время работы мотора при повышенных оборотах (подъём автотранспорта в гору и так далее). Однако также случается детонация двигателя при выключении зажигания.

Основные причины детонации при выключении зажигания:

• неподходящее топливо: если топливо не соответствует типу, необходимому для нормальной работы ДВС, происходит активное сгорание, близкое к скорости взрыва. Это случается, когда автомобиль вместо положенного АИ-95, заправляют АИ-92. Данное явление служит причиной выделения избытков тепловой энергии, которая отрицательно воздействует на работу двигателя;

Следите за качеством бензина. Заправляйтесь только на проверенных автозаправках.

• другая причина, по которой двигатель детонирует после выключения зажигания, – чрезмерно раннее зажигание. Необходимость данной установки возникает, для повышения восприимчивости мотора к отворению дроссельной заслонки, что в свою очередь может привести к избыточному нагреванию. Ещё одна причина раннего зажигания – не подходящие свечи к данному типу двигателя. Свечи держат под контролем горючую смесь, не давая ей сильнее воспламеняться. При высокой степени горения, изменяется объём камеры сгорания, затем повышается температура;
• перегрев – ещё одно возможное основание, чтобы понять, почему детонирует двигатель. Для этого необходимо проверить количество охлаждающей жидкости и термостат.

Длительное использование автомобиля на низких скоростях может стать причиной появления нагара. ДВС время от времени необходимы большие нагрузки при соблюдении правил дорожного движения.

Помните, что своевременное техническое обслуживание и проверка автомобиля сразу при возникновении внештатных ситуаций, сбережёт Ваш автомобиль и позволит избежать дополнительных трат и аварийных ситуаций на дороге.

Исправное состояние мотора характеризуется ровной работой без лишних резких шумов. Любое отклонение от «нормы» не приветствуется – различные стуки и посторонние лязги указывают на критический режим работы деталей. Игнорировать такую симптоматику не рекомендуется – силовая установка может выйти из строя в самый неподходящий момент. Безответственность оценивается не мелкими расходами на диагностику, а крупными затратами на капитальный ремонт.

Что такое детонация и как ее определить

Определение и суть

Детонация – это процесс горения топливно-воздушной смеси с критически высокой скоростью, приводящий к резкому повышению давления и температуры. Возникает явление на этапе резкого повышения давления в цилиндре и догорания смеси в пристеночных слоях во время такта сжатия.

Мгновенное сгорание подготовленных продуктов вызывает распространение в камере сгорания ударных волн со скоростью до 1 200 м/с. При кондиционном горении также возникают волны ударного характера, однако интенсивность их распространения не превышает 50 м/с.

При столкновении ударной волны с преградами в виде стенок цилиндров и поршней издается характерный детонационный стук. Мнение о том, что это стучат поршневые пальцы, не имеет под собой никакого основания.

Последствия

Чем опасна детонация – логически предположить можно исходя из определения явления. Вполне ясно, что действие ударных волн далеко не лучшим образом сказывается на работоспособности мотора:

• Повышение отдачи тепловой энергии в днище поршня и стенки камеры сгорания и попутный их перегрев.
• Разрушение межцилиндровых перегородок и поршней.
• Ликвидация масляного слоя на стенках цилиндра.

Признаки неисправности

Прежде чем разобраться, из-за чего происходит детонация, необходимо ее выявить. Проявляется нежелательное явление исключительно на работающем моторе. Отсюда следствие – при глушении или после выключения зажигания двигатель детонировать не может. Да и на холостых оборотах встретить ее довольно трудно, разве что при запуске на газу.

А вот под нагрузкой услышать металлические стуки можно. Особенно при разгоне в гору на повышенной передаче и малых оборотах. Ударная волна также противодействует ходу поршня вверх, что выражается в потере мощности и повышенном расходе топлива.

Зеленоватый или черный дым из выхлопной указывает на то, что дело худо. Неприятное явление имело место быть и уже закончилось. Несвоевременная фиксация факта привела к тому, что отколовшиеся части алюминиевых деталей вылетают через выпуск.

Основные причины и как их устранить

Стоит проанализировать и недавние изменения, повлекшие за собой возникновение сильных или легких стуков:

• Посещалась заправка и был залит некачественный или низкооктановый бензин. Руководствуйтесь рейтингом АЗС при выборе автозаправочной сети. В крайнем случае поможет присадка для повышения октанового числа.
• Система зажигания карбюраторного двигателя подвергалась регулировке. Детонация любит ранее зажигание, поэтому необходимо соблюдать баланс в регулировке угла опережения.
• «Инжектор» перепрошивался с целью повышения экономичности. Бедная смесь создает благоприятные условия для нестабильной работы.

Детонационный стук может проявляться на холодную или на горячую только при низкой частоте вращения коленчатого вала. На высоких же оборотах он возникает при резком изменении нагрузки или при движении на максимальной скорости.

К сведению. Нагруженные турбодвигатели более подвержены возникновению неустойчивых режимов, нежели атмосферные.

А может ли при глушении двигатель автомашины детонировать: разбираемся в аспектах

Причислять неравномерную работу двигателя или любой другой стук к проявлению детонации ошибочно. Чтобы не ошибаться, лучшим вариантом будет узнать, как звучит детонационный режим на практике. Например, посмотреть тематические видеофайлы.

Дизелинг

Как уже отмечалось, нежелательное явление может появиться исключительно на функционирующем моторе. Как же тогда квалифицировать работу силовой установки при выключенном зажигании? Ответ механиков краток – дизелинг. Природа его иная: самовоспламенение бензина, идентичное рабочему процессу дизельного двигателя.

Наверставшие базу знаний по бензиновому ДВС новички сразу же возразят, приведя пару аргументов «против»: высокооктановое топливо обладает плохой способностью к самостоятельному воспламенению, да и степень сжатия в бензомоторе меньше. Все это верно, но при остановке агрегата создаются благоприятные условия для дизелинга.

1. Подача топлива в цилиндры.
2. Низкие обороты коленвала.

На деле процесс выглядит таким образом. Заглушили силовую установку, частота вращения коленчатого вала падает, топливо подается. Время, отведенное на воспламенение смеси, увеличивается.

При таких условиях искры от свечи для поджигания топлива не нужно – достаточно постепенного увеличения давления и температуры. Отработав рабочий такт, обороты коленвала увеличиваются, самовоспламенение не происходит. Далее частота снова падает и дизелинг возникает вновь. И так несколько циклов «дерганья».

Вред или польза

В отличие от стука при качании рулем , ничего опасного в том, что двигатель неустойчиво работает после обесточивания, нет. Наоборот, наличие данного эффекта косвенно подтверждает хорошую герметичность камеры сгорания, что свидетельствует об общей исправности ДВС. Данное явление может происходить только на карбюраторных моторах, потому как на инжекторных силовых установках подача топлива прекращается с выключением зажигания.

Отсюда вывод – отсутствие подергивания после остановки агрегата вовсе не является признаком плохого состояния. К слову, правильно настроенный и ухоженный карбюратор защищает двигатель от появления дизелинга. Реализовано это с помощью электромагнитного клапана системы ЭПХХ, который в исправном состоянии перекрывает подачу горючки в цилиндры при выключении ДВС.

А не калильное ли это зажигание?

Бывалые шоферы часто заменяют понятие дизелинг на калильное зажигание (КЗ), что в корне считается неверным. Элементарные различия раскрывает определение КЗ – это воспламенение топливно-воздушной смеси от нагретого источника, которым может быть:

• Перегретая поверхность свечи.
• Выпускной клапан.
• Нагар.

Как уже определились, двигатель проявляет признаки детонации при глушении от самовоспламенения ТВС при ее сжатии (свечка обесточена). Калильное зажигание подразумевает наличие отклонений именно при работающей свече зажигания: нагретые поверхности или слой нагара воспламеняют смесь раньше, чем необходимо.

Последствия КЗ опасны. Оно может вызвать:

• Оплавление свечей.
• Перегрев поршней.
• Оплавление клапанов.

Примечательно, что «калильные» моторы работают устойчиво во всем диапазоне рабочих оборотов. Устойчивость объясняется тем, что у нагретого источника температура продолжает возрастать и поддерживаться.

Коротко о главном

После остановки двигателя детонации быть не может – это неустойчивое «дерганье» именуется дизелингом. Ничего опасного в себе это явление не несет. Причина его появления – поступление топлива в цилиндры при выключенном зажигании. Встречается, как правило, на карбюраторных двигателях с неисправным ЭМК.

Детонация возникает исключительно на работающем двигателе и сопровождается характерным металлическим звоном. Проявляется при движении на малых оборотах под нагрузкой, при трогании, после заправки низкооктановым бензином и вследствие неправильной установки угла опережения зажигания на карбюраторном моторе. На инжекторной силовой установке за последнее отвечает датчик детонации двигателя и ЭБУ.

Все без исключения автомобили ВАЗ, начиная от модели 2101 и заканчивая современными версиями, оснащаются бензиновыми силовыми установками, которые являются более приоритетными у всех автомобильных производителей.

Нормальное функционирование любого бензинового мотора обеспечивается рядом факторов – соблюдением правильной пропорции топливовоздушной смеси, качеством бензина, соответствующим углом опережения зажигания, состоянием ЦПГ. При несоответствии хоть одного из этих факторов возможно появление такого негативного эффекта как детонация.

Детонация – что это такое

Детонация – это просто неправильное сгорание смеси. Но если вовремя не предпринять мер, то детонация двигателя ВАЗ может иметь сильные негативные последствия. Особенность этого эффекта кроется в самовоспламенении горючей смеси за счет воздействия высоких температур и давления в цилиндрах.

При нормальной работе двигателя сгорание горючей смеси проходит в три этапа.

1. Индукционный, проходит на подходе поршня к верхней мертвой точке. При этом этапе происходит начало возникновения очага пламени от искры, который в дальнейшем формирует фронт пламени, причем все это сопровождается неинтенсивным нарастанием давления в камере сгорания.
2. Формирование и прохождения фронта пламени по камере сгорания, в результате чего основная масса смеси сгорает, и сопровождается это все резким возрастанием давления и температуры.
3. Догорание остатков смеси, которые остались за фронтом, а также находящихся возле стенок цилиндра. Вот между переходом от второго этапа к третьему и возможно возникновение детонации. Высокая температура и давление, которое возникает при втором этапе, приводит к появлению быстротекущих химических реакций в несгоревшей смеси, в результате чего она самовоспламеняется. Такое горение происходит очень быстро (до 1200 м/с) и в виде взрыва, сопровождающееся образованием ударных волн, имеющих разрушительный характер.

Эти волны приводят к разрушению пристеночных слоев газов, что обеспечивает повышение теплообмена, из-за чего стенки цилиндров и другие составляющие ЦПГ перегреваются. Также взрывная волна разрушает масляную пленку стенок, в результате чего повышается трение между цилиндрами и кольцами. Детонация имеет и механическое воздействие на элементы поршневой группы – резкое возрастание давление приводит к появлению ударных нагрузок на днище поршня, клапана, стенки цилиндров, приводя к их повреждениям.

На рисунке показано, как происходит нормальное и детонационное сгорание топлива.

Слева – нормальное сгорание; справа – детонационное сгорание

Причины возникновения

Если рассматривать этот эффект только на двигателях автомобилей ВАЗ, то возникнуть он может на любом из них – и морально устаревшем моторе модели 2106, и современной установке той же версии 2114 и др.

Есть определенные причины возникновения детонации ВАЗ, и они таковы:

• Несоответствие пропорций горючей смеси. У чрезмерно обогащенной горючей смеси после попадания в цилиндр из-за воздействия высоких температур в отдаленных уголках камеры сгорания возможно возникновение окислительных процессов, которые и являются первопричиной детонации;
• Нарушение угла опережения зажигания. При увеличении угла все процессы в цилиндрах проходят еще до подхода его к ВМТ. Отсюда и высокое давление с температурой, и появление химических реакций с частью смеси.
• Октановое число. Чем оно ниже, тем выше вероятность появления детонации. Объясняется это все тем, что низкооктановый бензин больше подвержен вступлению в реакции.
• Высокая степень сжатия. Повышение этого параметра выше нормы приводит к увеличенным показателям давления и температуры в цилиндрах, которые и являются катализаторами появления реакций.

Все описанные факторы появления такого эффекта одинаковы для всех бензиновых моторов, поэтому причины детонации карбюраторного двигателя те же, что и инжекторного.

Детонация и калильное зажигание

Бывают случаи, когда возникает детонация при выключении зажигания ВАЗ-2106 или любой другой версии. То есть, силовая установка продолжает самостоятельно работать даже после того как прекращена подача искры. Здесь тоже происходит процесс самовоспламенения, но проходит он несколько по другим причинам. Такое воспламенение происходит от каких-то чрезмерно нагретых элементов ЦПГ. Этот эффект носит название «калильное зажигание», и это уже не детонация двигателя ВАЗ-2106. Не стоит путать эти два понятия, поскольку они совершенно разные.

Последствия. Методы борьбы

Детонация карбюраторного двигателя сопровождается появлением металлического стука, особенно под нагрузкой. Многие воспринимают его как «звон пальцев» поршней, однако четкий звук, как будто происходит удар металла о металл, происходит из-за взрывной волны.

Последствия этого эффекта, если не предпринять мер – очень серьезны. Перегрев составляющих частей может привести к пробою головки блока. Отсутствие масляной пленки, которая разрушается из-за воздействия детонации, повышает трение и приводит к ускоренному износу элементов ЦПГ. И наконец, механическое воздействие ударной волны вместе с высокой температурой может стать причиной прогорания поршня, разрушения перемычек между кольцами, изгиба шатуна, подгорания тарелок клапанов.

Последствия детонационного сгорания смеси

Пробой прокладки ГБЦ

Прогар поршня

Прогар клапана

Особенности инжекторных моторовЭффективно бороться с этим эффектом на карбюраторных двигателях можно несколькими способами. В первую очередь при появлении детонации следует заменить топливо, особенно если перед этим осуществлялась заправка на станции с сомнительным качеством топлива. Если же топливо подозрений не вызывает, то стоит проверить зажигание и установить более поздний угол опережения путем проворота трамблера.

Причины детонации инжекторного двигателя идентичны карбюраторному, но у таких моторов имеется помимо металлического звона еще ряд признаков, указывающих на возникновение этого эффекта.

А все потому, что двигатель с такой системой питания является более совершенным. У него процессы смесеобразования и подачи смеси в цилиндры контролируется электронным блоком управления на основе показаний множества датчиков. Также он в зависимости от режима работы мотора еще и самостоятельно подбирает и устанавливает угол опережения. То есть, водитель самостоятельно установить зажигание уже не может.

Электронный блок способен отследить и появление детонации. Для этого все инжекторные моторы оборудованы датчиком детонации (ДД).

Датчик детонации

Этот датчик способен выявить появление детонационного сгорания, а ЭБУ на основе его данных уже примет меры. К примеру, если причина детонации двигателя ВАЗ-2109, оснащенного инжекторной системой питания, — некачественное топливо, и датчик уловил появление эффекта, ЭБУ просто уменьшит угол опережения зажигания и детонация прекратится.

Датчик детонации, принцип его работы

Конструктивно все датчики детонации одинаковы и в их основе лежит пьезоэффект, то есть механическое действие преобразуется в электрическое. И чем больше механическое воздействие, тем больше энергии датчик способен выработать.

Основной составляющей этого датчика является пьезоэлемент, который от механического воздействия вырабатывает электрический ток. При нормальном режиме работы этот датчик вырабатывает электроимпульсы небольшой силы, которые не пропускаются резистором, имеющемся в конструкции.

Во время возникновения детонации, ударные нагрузки и вибрация значительно возрастают, поэтому усиливается воздействие на пьезоэлемент. При достижении определенной силы тока, которую вырабатывает датчик, происходит пробой резистора и импульс поступает на ЭБУ, что и является для него сигналом, что требуется принятие мер для устранения появившегося неправильного сгорания.

Поскольку ДД работают по одному принципу, то схема датчика детонации ВАЗ-2110 такая же, как и на моделях 2107, 2109 (инжекторные версии), 2114 и т. д.

Схема подключения ДД

Признаки неисправности датчика детонации (ДД)

Отметим, что неисправность ДД может повлиять на работоспособность силовой установки. Дело в том, что если ЭБУ выявит, что он не работает, то он переведет работу мотора в аварийный режим, при котором будет установлено позднее зажигание, чтобы полностью исключить возможность возникновения детонационного сгорания.

Признаки неисправности датчика детонации ВАЗ-2110 таковы:

• Нестабильная работа мотора на ХХ;
• Падение мощностных показателей двигателя;
• Повышение расхода бензина;
• Затрудненный пуск мотора;

В общем, все то, что является следствием позднего зажигания. Признаки неисправности датчика детонации ВАЗ-2114 или любой другой инжекторной модели ВАЗ – идентичны.

Но такие признаки могут давать не только ДД, а и другие датчики, отвечающие за работу системы питания, поэтому важно знать, как проверить датчик детонации ВАЗ-2110. В противном случае, можно долго искать причину неправильной работы мотора. Часто автовладельцы не обращают внимания именно на ДД, греша на другие элементы.

Где искать и как проверить датчик детонации

Для того, чтобы проверить его, необходимо еще знать, где находится датчик детонации ВАЗ-2110. Здесь все просто, чтобы он мог эффективно улавливать вибрации, его поместили на блок цилиндров. Место его расположения во многом зависит от конструктивных особенностей самого мотора.

На 8-клапанных моторах он расположен обычно в зоне прямой видимости и добраться до него обычно легко. Поэтому определить, где находится датчик детонации на ВАЗ-2107 (инжектор), несложно. Он установлен со стороны выпускного коллектора и представляет собой массивную шайбу и идущей к ней проводкой и закрепленную на двигателе при помощи болта.

А вот на 16-клапанных моторах место установки несколько иное, чем расположение датчика детонации на ВАЗ-2107 (инжектор). Из-за того, что головка блока значительно массивнее, датчик расположили ниже – под выпускным коллектором, поэтому доступ к нему ограничен, и зачастую до него добраться можно только из-под авто на эстакаде или смотровой яме.

И хоть место расположения ДД может несколько отличаться из-за конструкции мотора, но подключение его всегда идентично. Так, схема подключения датчика детонации ВАЗ-2109 с инжекторным двигателем, такая же, как и на модели 2114.

Проверка датчика детонации ВАЗ-2110 может выполняться двумя способами.

Первый из них подразумевает наличие тестера, переведенного на замер сопротивления (уровень замера – до 2 кОм).

Проверка датчика детонации тестером

Для проверки всего лишь следует отсоединить колодку с проводкой от ДД и к контактам датчика подключить тестер. Затем следует наносить легкие удары ключом по болту крепления ДД и следить за показаниями на дисплее тестера.

После подключения на дисплей выведется определенное значение сопротивления датчика. В момент удара по болту, сопротивление будет резко возрастать, но затем возвращаться к старому показателю. Если этого не происходит (сопротивление не поднимается, или не возвращается) датчик неисправен и требует замены.

Второй способ не требует какого-либо оборудования и является более эффективным. Для его проведения необходимо запустить мотор, установить обороты на уровне 2000 об/мин. Затем берется рожковый ключ, можно использовать небольшой молоток с металлической наставкой (если доступ к ДД ограничен) и наносятся удары по болту крепления. При исправном ДД после нанесения ударов обороты мотора должны упасть, поскольку такое воздействие будет расцениваться датчиком как детонация и ЭБУ на основе его сигналов уменьшит угол зажигания. После прекращения воздействия на болт обороты должны восстановиться. Если этого не происходит – ДД неисправен.

Замена датчика

С тем, как проверить датчик детонации ВАЗ-2114 или любой другой модели, разобрались. Отметим, что этот датчик ремонту не подлежит и если он неисправен, то необходимо его заменить.

Замена датчика детонации ВАЗ-2114 – операция простая, но может быть затруднена плохим доступом к нему (16-клапанные моторы). Для смены же понадобиться всего лишь новый элемент и рожковый ключ соответствующих размеров.

Перед откручиванием крепежного болта следует предварительно отсоединить колодку с проводами. Затем болт выкручивается, снимается старый датчик, а на его место устанавливается новый и надежно фиксируется все тем же крепежным элементом. И только после этого подключается колодка с проводами.

Видео — причины и последствия детонации

kalina-2.ru

Причины детонации двигателя после выключения зажигания

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания — явление непросто неприятное, но и пугающее. На самом деле, если разобраться в причинах этого явления и вовремя предпринять адекватные меры, срок службы двигателя можно продлить. Если научиться отличать детонацию от калильного зажигания, то проблему можно решить ещё проще.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания

Процесс, который мы называем детонацией, представляет собой неконтролируемое активное сгорание топлива как во время работы двигателя, так и после его остановки.

Если в нормальном режиме воздушно-топливная смесь может сгорать и распространять фронт пламени со скоростью от 25 до 30 м/с, то во время детонационного процесса фронт распространяется со скоростью в 10–15 раз быстрее. А это уже больше похоже на разрушительный взрыв. Тем не менее детонацию часто путают с калильным зажиганием.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Калильное зажигание возникает в следствии перегрева деталей камеры сгорания, в основном кокса и нагара на днище поршня, свечах и самой камере. Процесс происходит следующим образом: мы выключаем зажигание, но коленвал по инерции продолжает перемещать поршень вниз, всасывая топливо-воздушную смесь. Она воспламеняется не от искрообразования свечи, а от температуры перегретых деталей. Таким образом, процесс горения может продолжаться ещё несколько секунд, иногда до 10–12.

Калильное зажигание, или всё-таки детонация?

Калильное зажигание

Причинами калильного зажигания могут быть:

1. В карбюраторных двигателях подача топлива должна перекрываться сразу после выключения зажигания при помощи экономайзера принудительного холостого хода. Именно он может быть причиной нештатной подачи бензовоздушной смеси из-за подклинивания штока клапана. Это происходит потому, что шток может износиться или закоксоваться. Как правило, проблема устраняется чисткой клапана экономайзера принудительного холостого хода, его заменой.
2. В моторах с инжектором всей системой питания управляет электроника, поэтому причину нужно искать в первую очередь в неисправности датчиков холостого хода, электронном блоке управления двигателем.
3. В дизельных двигателях причиной калильного зажигания может быть неисправность форсунок, топливного насоса высокого давления, которые также подают солярку в камеру сгорания. В дизелях это чаще может происходит из-за изменения степени сжатия в следствии значительных отложений нагара и в этом случае, действительно, стоит говорить скорее о детонации, чем о калильном зажигании.

Детонация, как она есть

Детонация, как она есть

Детонация может наблюдаться по нескольким причинам с похожими симптомами, но последствия могут быть куда печальнее. При детонации неконтролируемо выделяется огромное количество тепла, катализируя процесс сгорания бензовоздушной смеси.

Основные причины детонации

При схожих симптомах, причинами детонации могут служить:

1. Использование топлива с низким октановым числом, меньшей детонационной стойкостью, чем рекомендует завод-изготовитель двигателя. В этом случае детонация возникает по причине несоответствия степени сжатия сорту бензина или солярки — они самопроизвольно загораются без искрообразования, из-за высокой степени сжатия и высокой температуры в камере сгорания. Чтобы избежать детонационных процессов, достаточно заправлять автомобиль бензином именно с таким октановым числом, как указывает производитель.
2. Кроме того, важно и качества топлива, наличие в нём примесей, воды, твёрдых фракций.Слишком раннее зажигание также может вызвать детонацию из-за нарушения температурного режима работы в камере сгорания. В этом случае также рабочая смесь сгорает неконтролируемо, поскольку детали цилиндро-поршневой группы перегреты.
   Несоответствие калильного числа свечей рекомендации завода-изготовителя. В принципе, неправильных свечей не бывает, они просто могут не соответствовать режимам работы конкретного мотора, накаляться и также вызывать детонацию, топливо будет сгорать без искрообразования.
3. Нагар в камере сгорания, на днище поршня, на клапанах приводит к уменьшению объёма камеры сгорания, а это, в свою очередь, увеличивает степень сжатия. В таком случае, даже на хорошем и соответствующем двигателю бензине может наблюдаться детонация. Мотористы называют несколько причин образования нагара, среди которых эксплуатация двигателя в режимах малых нагрузок. Для профилактики возникновения нагара желательно дать мотору периодически поработать под сильной нагрузкой, на высоких оборотах.
4. Перегрев двигателя. Если мы уверены в качестве топлива, в состоянии цилиндро-поршневой группы и в правильно установленном угле опережения зажигания, стоит обратить внимания на систему охлаждения: уровне антифриза, корректности работы термостата, а также качестве охлаждающей жидкости, чистоте радиатора охлаждения, работу электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Детонация может привести к поломке двигателя

Любая из перечисленных причин, а тем более, их комплекс, могут вызвать детонацию после выключения зажигания, что может привести к полному разрушению двигателя.

Видео об основных причинах появления детонации двигателя

Заключение

Именно поэтому при появлении первых симптомов детонации необходимо проводить диагностику двигателя и принимать меры по устранению неисправности. Чистого всем бензина и ровных дорог!

carfrance.ru

Причины и признаки детонации двигателя

Опытные автовладельцы знакомы с детонацией в двигателе. Она появляется как в бензиновых двигателях, так и в дизельных. Этот процесс может вызвать серьёзные нарушения в работе силового агрегата, поэтому отслеживать её крайне важно. Ниже узнаем причины возникновения детонации и пути устранения, разберёмся, что это такое.

Что это такое

Детонация двигателя – это неконтролируемое возгорание горючей смеси в камере сгорания. Этот процесс самопроизвольный и приводит к возникновению ударной волны, действующей на стенки цилиндра и поршневую группу. Возрастает нагрузка и на коленчатый вал, шатуны и вкладыши.

При самопроизвольном возгорании топливной смеси происходит взрыв, который отрицательно влияет на детали силового агрегара

В дизельном двигателе детонация возникает в случае неправильного впрыска дизтоплива. При уменьшении объёма температура поднимается. Её значение намного превышает температуру возгорания топливной смеси. Если сделать преждевременный впрыск, то топливо взорвётся до того, как поршень поднимется до верхней мёртвой точки.

Видео детонации двигателя

Как выглядит детонация в автомобильном двигателе, показано на видео:

Признаки

Детонацию различают по таким признакам:

Для чего используют датчик детонации

Для контроля за опасной детонацией современный автомобиль оснащён датчиком. Он расположен на блоке силового агрегата. Каково же влияние датчика на работу двигателя? Его задача – преобразовывать энергию механических колебаний в электрические сигналы. В корпусе размещена пьезоэлектрическая пластина. Она выдаёт напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний.

Показания датчика детонации позволяют регулировать состав горючей смеси и углы фаз зажигания

Датчик – это акселерометр, который постоянно отсылает в электронный блок управления двигателем (ЭБУ) импульсы. После обработки сигналов блок даёт команды для изменения состава смеси воздух-топливо либо смещения фазовых углов зажигания.

Если датчик вышел из строя, то ЭБУ не в силах полноценно контролировать работу двигателя и выставляет заведомо позднее зажигание. Такое решение позволяет перевести силовой агрегат в щадящий режим, но потребление топлива возрастает в 1,5–2 раза, а мощность резко падает.

Причины возникновения

Чаще всего детонация выражается при выключении зажигания (глушении) и на холостых оборотах. Разберёмся, какие причины могут привести к тому, что двигатель детонирует.

1. Использование бензина с октановым числом ниже, чем предписывает производитель. Низкооктановое топливо подходит для старых автомобилей, степень сжатия в двигателях которых намного меньше. Современные силовые агрегаты требуют качественного топлива.
2. Раннее зажигание. В некоторых автомобиля есть возможность выставления углов зажигания. Установка раннего срабатывания свечей приводит к лучшему управлению дроссельной заслонки, но, с другой стороны, становится причиной детонации. Выставляя преждевременное воспламенение смеси, моторист провоцирует возникновение ударной волны. Она действует на поршень, который двигается к верхней мёртвой точке, замедляя его. Двигатель сильно перегревается и быстро выходит из строя.
3. Бедная горючая смесь. Отдельные любители экспериментов специально повышают содержание воздуха и уменьшают количество бензина. Этим они добиваются увеличение мощности двигателя. Обеднённая смесь также получается в результате неправильной регулировки силового агрегата. Бедная горючая смесь – третья распространённая причина неконтролируемого возгорания.
4. Нагар в камере сгорания. Отложения на стенках приводят к уменьшению объёма камеры и повышению температуры блока цилиндров. Такие условия увеличивают вероятность детонации. Нагар появляется после использования топлива низкого качества.
5. Свечи зажигания. Причина детонации двигателя – это ошибочно подобранные свечи.

Варианты решения

• Заправляйте автомобиль топливом на проверенных автозаправках.
• Не покупайте дизельное топливо с рук.
• Для устранения причин используйте свечи, которые рекомендует производитель транспортного средства. Приобретайте свечи зажигания, предписанные технической документацией на авто.
• Не экспериментируйте с установкой углов зажигания. Такие манипуляции чреваты быстрым износом двигателя.
• После ремонта мотора тщательно проведите регулировки системы подачи топлива и зажигания.

Последствия на фото

Ниже приведена подборка фотографий, показывающая последствия самопроизвольного возгорания в бензиновых и дизельных двигателях. Чаще всего прогорает днище поршня и клапанов.

Детонация двигателя способна сжечь свечи зажигания

Самопроизвольное воспламенение выжигает внусные и выпускные клапана

Детонация убивает двигатель внутреннего сгорания

В первую очередь детонация действует на поршневую группу

Детонация опасна для всех типов двигателя. Плохое топливо – вот главный виновник её появления. При первых признаках постарайтесь побыстрее устранить причины, вызывающие неконтролируемое воспламенение горючей смеси. Игнорирование проблемы приведёт к дорогому ремонту силового агрегата.

Давайте знакомиться, меня зовут Дмитрий Кузнецов. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

motorltd.ru

Причины детонации двигателя и их устранение

Одной из важнейших и опаснейших проблем автомобилистов является детонация двигателя. Понятие детонации появилось вместе с двигателем внутреннего сгорания. Сегодня существует множество способов предотвратить самопроизвольный процесс воспламенения горючей смеси но, тем не менее ни один производитель не может дать полную гарантию отсутствия подобной проблемы.

Описание понятия и механизма детонации

Детонация возникает, когда давление на топливно-воздушную смесь (ТВС) выше нормы. В результате большего воздействия на педаль акселератора, в цилиндре повышается давление, и поршень не может достичь верхней точки своего движения. ТВС воспламеняется значительно раньше, создавая эффект ударной волны.

Выделяемое тепло распределяется по камере сгорания и поршню, создавая перегрев. Несгоревшая топливная смесь вступает в реакцию с деталями двигателя и может осаживаться на стенках в виде альдегидов или спиртов, провоцируя коррозию. В дальнейшем эти химические соединения могут усугублять детонацию.

Волна от взрыва в условиях высокой температуры распространяется по пространству камеры со скоростью до 1000–3000 м/с. В нормальных условиях сгорания топливно-воздушной смеси скорость волны достигает 20–30 м/с.

Причины детонации двигателя

Существует несколько основных причин, которые способствуют детонации:

1. Состав топливно-горючей смеси. Чрезмерно обогащенная ТВС при воспламенении может создавать на стенках и углах камеры окислительные соединения, которые ведут к дальнейшей детонации двигателя. Чаще всего это случается с ТВС, у которой соотношение воздух/топливо равняется 9,0.
2. Угол опережения зажигания. Если было произведено вмешательство в систему работы зажигания, есть большая вероятность повышения ударной нагрузки на поршни. Давление, оказываемое на смесь, вызывает ее самопроизвольное воспламенение.
3. Октановое число. Вероятность «заработать» детонацию ДВС возрастает, если использовать бензин с низким октановым числом. Таким образом, автомобили, которые ездят на 75 бензине, вместо рекомендованного 92, больше подвержены детонации.
4. Уровень сжатия. Сжатие – соотношение между объемами камеры сгорания и поршня. Увеличение показателя повышает температуру в цилиндрах и приводит к детонации. Чтобы избежать подобной проблемы, для автомобилей с высоким сжатием лучше использовать бензин с высоким содержанием октана. Проблемы топливного фильтра или топливный насос работает с перебоями.
5. Недостатки в работе кислородного датчика из-за чего ТВС смешивается в неправильных пропорциях.
6. Проблемы с охлаждением.

Последствия детонации

Когда технология сгорания топлива нарушается, в цилиндрах постоянно повышается температура. В результате первыми под удар попадают свечи зажигания, а затем клапаны и поршневые кольца.

Во время детонации на двигателе выгорает масляная пленка, которая должна защищать детали от чрезмерного износа. При долгосрочном отсутствии смазывающего вещества элементы цилиндропоршневой группы подвергаются излишнему механическому воздействию, что чревато залеганием колец и задирам на стенках камеры сгорания.

Помимо температурной нагрузки возникает постоянное давление от ударной волны, которая настигает все активные элементы двигателя. В первую очередь это отражается на кривошипно-шатунном механизме.

Сильнее всего от детонации страдают вкладыши коленчатого вала и шатуна.

Детонация двигателя после выключения зажигания

Помимо того, что ДВС детонирует после работы свеч и других механизмов, детонация может происходить при выключении замка зажигания. Это процесс происходит в среднем за несколько секунд, однако в редких случаях может достигать 20–30 секунд.

Чаще всего двигатель детонирует после отключения зажигания при неправильно подобранном топливе. Разное октановое число бензина предназначается для разных уровней сжатия. В таком случае, если бензин не соответствует требованиям автомобиля, то качества ТВС может быть недостаточно для обеспечения нормального механизма сгорания.

При активном воспламенении выделяется излишек тепла и энергии, который направлен в сторону двигателя.

Другой причиной детонации при отключении зажигания считается излишне раннее зажигание. Некоторые механики устанавливают его из побуждений повысить чувствительность к движению дроссельной заслонки. Однако часто не учитывают факт, что при такой настройке воспламенение ТВС происходит раньше в момент движения поршня к верхней точке. Отсутствие продуманной системы охлаждения усложняет отвод тепла от двигателя и вызывает перегрев.

Третьей причиной подобной проблемы считается неправильно подобранные свечи, или же их перебойная работа.

Конструктивные способы устранения детонации двигателя

Чтобы правильно устранить детонацию ДВС необходимо четко очертить причины проблемы. Если сразу после заправки нового топлива двигатель начал вибрировать и шуметь, можно определенно сказать, что причина детонации кроется в неподходящем октановом числе.

Лучше не экспериментировать и не доливать подходящий бензин к тому, что есть. Правильнее будет слить прежний и заправить тот вид топлива, который подходит к двигателю автомобиля.

Если же детонацию спровоцировал нагар в камерах сгорания, можно дать несколько минут проехать автомобилю на высоких оборотах. В качестве профилактики специалисты рекомендуют раз в неделю давать двигателю максимальную нагрузку.

В случае детонации дизельного мотора, автомобилист может обнаружить грязный зеленый или черный выхлоп. В таком случае проводить «спасение» уже бессмысленно, поскольку поршни полностью разрушены.

Если причина скрыта в неправильной работе свечей зажигания, необходимо полностью поменять комплект. В целом, детонация из-за свечей происходит достаточно редко но, тем не менее не стоит пренебрегать их своевременной диагностикой.

Кроме всего, необходимо следить за системой охлаждения двигателя и вовремя регулировать угол опережения зажигания.

Использование датчика детонации двигателя

С целью уменьшения вероятности возникновения детонации, на современных автомобилях устанавливают специальные датчики. Они крепятся около блоков цилиндров силового узла, и преобразовывают механическую энергию.

Внутри каждого датчика размещается пьезоэлектрическая пластинка, которая передает колебания к электронному блоку. После достижения показателя, близкого к детонации, контроллер изменяет угол опережения зажигания.

Датчик постоянно передает сигналы и следит за составом топливной смеси. В результате правильной настройки, он также помогает достичь более экономного расхода топлива.

Чтобы правильно оценить работу двигателя своего автомобиля и предостеречь его от детонации лучше советоваться с профессиональными мотористами, или ознакомиться с некоторыми роликами в сети:

Несмотря на то что детонация – крайне губительное понятие для двигателя, ее легко контролировать. Если не пренебрегать своевременным техническим осмотром и не экспериментировать с топливом – проблемы не возникнет. Необходимо всегда обращать внимание на «лишние» шумы и посторонние звуки в автомобиле, поскольку они являются индикатором работы узлов транспортного средства.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

pricurivatel.ru

почему происходит и как устранить

Начнем с того, что ряд неисправностей двигателя опытные автомеханики и сами водители могут определить по звуку работы ДВС. Как правило, появление «звона» при резком нажатии на газ на повышенных передачах или «бубнящий» звук после выключения зажигания не сильно пугает начинающих автолюбителей, однако зачастую это звук детонации двигателя.

При этом в ряде случаев такие звуки поголовно списывают на стук поршневых пальцев. Однако важно понимать, что зачастую дело не в пальцах, а в детонации, которая в скором времени может обернуться серьезными неприятностями и дорогостоящим ремонтом мотора.

Нужно учесть, что поршневые пальцы обычно стучат на сильно изношенных моторах, в которых уже давно имеются проблемы с поршнями, кольцами и т.д. При этом звонкие постукивания в относительно «свежем» силовом агрегате с нормальной ЦПГ никак не являются звуками ударов металла по металлу.

В этом случае металлический звон появляется в результате нарушения процесса сгорания топлива в цилиндрах. Далее мы поговорим о том, по каким причинам возникает детонация двигателя на холостых оборотах,  при резком нажатии на педаль газа в движении и т.д. Также мы рассмотрим, что  делать водителю для сохранения моторесурса и самого ДВС в исправном состоянии.

Содержание статьи

Детонация двигателя: основные признаки

Итак, детонация представляет собой неконтролируемый хаотичный процесс сгорания топлива, который больше похож на взрывы в цилиндре. Причем эти условные взрывы происходят несвоевременно (например, на такте сжатия, когда поршень еще движется вверх). В результате ударная волна и высокое давление становятся причиной сильнейших нагрузок на элементы ЦПГ и КШМ, буквально разрушая мотор.

Детонацию определяют не только по звуку, но и по ряду других признаков. Прежде всего, двигатель теряет мощность при нажатии на газ, также мотор может немного дымить в момент резкого нажатия на педаль акселератора серовато-черным дымом. Обычно сильная детонация сопровождается перегревом двигателя, на холостых и под нагрузкой работа ДВС может быть крайне неустойчивой, скачут обороты и т.д.

Почему возникает детонация в цилиндрах двигателя

Специалисты выделяют несколько главных причин, по которым топливо детонирует в двигателе.

• Прежде всего, стоит сразу выделить использование низкооктанового бензина в агрегатах с высокой степенью сжатия. Если просто, октановое число бензина (
  АИ-92, 95 или 98) фактически указывает на его детонационную стойкость, а не на качество, как многие ошибочно полагают.

Использование топлива с неподходящим октановым числом для конкретного двигателя закономерно приводит к тому, что топливно-воздушный заряд детонирует при сильном сжатии. Еще добавим, что простые двигатели, которые не имеют ЭСУД и датчика детонации, подвержены большему риску.

• Закоксовка двигателя. Важно понимать, что современные моторы не только на иномарках, но и на отечественных авто сильно отличаются от аналогов времен СССР. В двух словах, если моторы на модели «Москвич» 2141 имели степень сжатия около 7 единиц и нормально работали на любом топливе, то сегодня агрегаты имеют от 9 до 11 и более единиц.

При этом уменьшение физического объема камеры сгорания в результате образования слоя нагара приведет к тому, что топливный заряд в цилиндре будет сжиматься сильнее, при этом появляется детонация. Если к этому добавить и низкое качество топлива на отечественных АЗС, тогда риски еще более возрастают.

• Нарушение процесса смесеобразования. В этом случае может начать детонировать слишком «богатая» смесь, в которой много топлива по отношению к количеству воздуха.

Отметим, что такая детонация может быть кратковременной и часто остается незамеченной для водителя, однако об отсутствии вреда для двигателя при этом говорить никак нельзя.

• Угол опережения зажигания (УОЗ). Простыми словами, угол зажигания определяет, в какой момент будет подана искра в камеру сгорания. Если учесть, что в норме топливо не взрывается, а горит, тогда становится понятно, что процесс сгорания также занимает некоторое время.

При этом важно сделать так, чтобы максимум давления газов на поршень, которые образуются в результате сгорания порции топлива, приходился именно на момент рабочего хода поршня. Только так можно эффективно передать через поршень энергию расширяющихся газов на коленвал.

Для этого искру можно подать немного раньше того момента, пока поршень дойдет до верхней мертвой точки (ВМТ). За это время топливо успеет воспламениться, а расширение газов и рост давления на поршень как раз произойдет в тот момент, когда поршень уже достигнет ВМТ и затем пойдет вниз.

При этом нужно понимать, что неправильная регулировка УОЗ (сдвиг момента воспламенения ближе к ВМТ), когда смесь воспламеняется практически тогда, когда поршень уже поднялся верхнюю мертвую точку, часто становится причиной появления детонации. Опять же, традиционно добавим к этому еще и низкое качество топлива.

• Конструктивные особенности камеры сгорания. Бывает так, что некоторые двигатели изначально склонны к детонации. В ряде случаев причиной является само устройство камеры сгорания, реализация ее охлаждения и т.д.

Еще виновником могут оказаться и поршни, у которых отмечен неудовлетворительный тепловой баланс (например, днище поршня утолщено ближе к центру, что заметно ухудшает качество отведения избытков тепла). Так или иначе, но риск возникновения детонации на подобных моторах намного выше.

• Перегрев двигателя. Если обратить внимание на предыдущий пункт, становится понятно, что повышение температуры в камере сгорания является причиной детонации. Вполне очевидно, что снижение эффективности работы системы охлаждения может привести к тому, что двигатель перегревается.

В подобных условиях вполне вероятно возникновение детонации, при этом сама детонация также дополнительно приводит к локальным и общим перегревам. По этой причине детонация мотора в результате неисправной системы охлаждения особо опасна, так как силовой агрегат может быть не только сильно поврежден, но и в дальнейшем не подлежать восстановлению.

Как устранить детонацию двигателя

Итак, рассмотрев основные причины детонации мотора и разобравшись с тем, что это такое, можно перейти к тому, как избавиться от этого явления. Начнем со старых ДВС. В самом начале следует исключить перегрев мотора, а также заправку некачественным или неподходящим топливом, проверить свечи зажигания.

Далее, если на двигателе не установлен датчик детонации, тогда проявление ее признаков указывает на необходимость регулировки УОЗ. Для этого нужно уменьшить угол опережения зажигания, покрутив трамблер. Главное, добиться того, чтобы двигатель стабильно работал в режиме холостого хода.

Решение является временным, так как долго с уменьшенным углом зажигания ездить нельзя (прогорят выпускные клапана в результате роста температуры отработавших газов), но добраться до сервиса своим ходом вполне реально.

Однако во время езды нужно постоянно следить за тем, чтобы в двигателе не было характерного «звона». Еще на старый ДВС можно установить так называемый электронный октан-корректор, чтобы избежать манипуляций с трамблером. Еще добавим, как показывает практика, многие владельцы карбюраторных авто предпочитают установить электронное зажигание.

Что касается более современных двигателей, на инжекторных агрегатах штатно реализованы решения, позволяющие избежать или свести к минимуму риск детонации. Речь идет о датчике детонации двигателя (ДД), который фиксирует ее возникновение. Затем соответствующий сигнал поступает на ЭБУ.

Затем блок управления самостоятельно корректирует угол опережения зажигания с учетом тех данных, которые были получены от ДД. При этом возможность такой корректировки составляет, в среднем, сдвиг угла на 2 – 5 градусов. Если же избавиться от детонации таким способом не удается, ЭБУ фиксирует ошибку и прописывает к себе в память, на панели приборов может загореться «чек»,  двигатель переходит в аварийный режим и т.д.

То же самое происходит и тогда, когда сам датчик детонации вышел из строя или топливо оказалось слишком неподходящим, то есть контроллер попросту не способен убрать детонацию путем запрограммированного сдвига угла опережения зажигания.

Становится понятно, что в этом случае водителю на начальном этапе нужно начать с проверки датчика детонации, а также считать ошибки из памяти ЭБУ. Сделать это можно в рамках компьютерной диагностики двигателя. Также проверку можно выполнить и самостоятельно (при наличии специального диагностического адаптера-сканера в разъем OBD и смартфона/планшета или ноутбука с предварительно установленным программным обеспечением).

Читайте также

krutimotor.ru

Причины детонации двигателя при выключении зажигания и запуске. — DRIVE2

Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.

Что такое детонация

Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.

В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.

Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л.с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.

Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.

Чем опасна детонация

Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.

Прокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.

Причины возникновения детонации

Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:

• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.

Влияние октанового числа

В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.

Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.

Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.

Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.

Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорани

www.drive2.ru

Причины детонации двигателей Ваз и способы устранения

Все без исключения автомобили ВАЗ, начиная от модели 2101 и заканчивая современными версиями, оснащаются бензиновыми силовыми установками, которые являются более приоритетными у всех автомобильных производителей.

Нормальное функционирование любого бензинового мотора обеспечивается рядом факторов – соблюдением правильной пропорции топливовоздушной смеси, качеством бензина, соответствующим углом опережения зажигания, состоянием ЦПГ. При несоответствии хоть одного из этих факторов возможно появление такого негативного эффекта как детонация.

Детонация – что это такое

Детонация – это просто неправильное сгорание смеси. Но если вовремя не предпринять мер, то детонация двигателя ВАЗ может иметь сильные негативные последствия. Особенность этого эффекта кроется в самовоспламенении горючей смеси за счет воздействия высоких температур и давления в цилиндрах.

При нормальной работе двигателя сгорание горючей смеси проходит в три этапа.

1. Индукционный, проходит на подходе поршня к верхней мертвой точке. При этом этапе происходит начало возникновения очага пламени от искры, который в дальнейшем формирует фронт пламени, причем все это сопровождается неинтенсивным нарастанием давления в камере сгорания.
2. Формирование и прохождения фронта пламени по камере сгорания, в результате чего основная масса смеси сгорает, и сопровождается это все резким возрастанием давления и температуры.
3. Догорание остатков смеси, которые остались за фронтом, а также находящихся возле стенок цилиндра. Вот между переходом от второго этапа к третьему и возможно возникновение детонации. Высокая температура и давление, которое возникает при втором этапе, приводит к появлению быстротекущих химических реакций в несгоревшей смеси, в результате чего она самовоспламеняется. Такое горение происходит очень быстро (до 1200 м/с) и в виде взрыва, сопровождающееся образованием ударных волн, имеющих разрушительный характер.

Эти волны приводят к разрушению пристеночных слоев газов, что обеспечивает повышение теплообмена, из-за чего стенки цилиндров и другие составляющие ЦПГ перегреваются. Также взрывная волна разрушает масляную пленку стенок, в результате чего повышается трение между цилиндрами и кольцами. Детонация имеет и механическое воздействие на элементы поршневой группы – резкое возрастание давление приводит к появлению ударных нагрузок на днище поршня, клапана, стенки цилиндров, приводя к их повреждениям. 

На рисунке показано, как происходит нормальное и детонационное сгорание топлива.

Слева – нормальное сгорание; справа – детонационное сгорание

Причины возникновения

Если рассматривать этот эффект только на двигателях автомобилей ВАЗ, то возникнуть он может на любом из них – и морально устаревшем моторе модели 2106, и современной установке той же версии 2114 и др.

Есть определенные причины возникновения детонации ВАЗ, и они таковы:

• Несоответствие пропорций горючей смеси. У чрезмерно обогащенной горючей смеси после попадания в цилиндр из-за воздействия высоких температур в отдаленных уголках камеры сгорания возможно возникновение окислительных процессов, которые и являются первопричиной детонации;
• Нарушение угла опережения зажигания. При увеличении угла все процессы в цилиндрах проходят еще до подхода его к ВМТ. Отсюда и высокое давление с температурой, и появление химических реакций с частью смеси.
• Октановое число. Чем оно ниже, тем выше вероятность появления детонации. Объясняется это все тем, что низкооктановый бензин больше подвержен вступлению в реакции.
• Высокая степень сжатия. Повышение этого параметра выше нормы приводит к увеличенным показателям давления и температуры в цилиндрах, которые и являются катализаторами появления реакций.

Все описанные факторы появления такого эффекта одинаковы для всех бензиновых моторов, поэтому причины детонации карбюраторного двигателя те же, что и инжекторного.

Детонация и калильное зажигание

Бывают случаи, когда возникает детонация при выключении зажигания ВАЗ-2106 или любой другой версии. То есть, силовая установка продолжает самостоятельно работать даже после того как прекращена подача искры. Здесь тоже происходит процесс самовоспламенения, но проходит он несколько по другим причинам. Такое воспламенение происходит от каких-то чрезмерно нагретых элементов ЦПГ. Этот эффект носит название «калильное зажигание», и это уже не детонация двигателя ВАЗ-2106. Не стоит путать эти два понятия, поскольку они совершенно разные.

Статья в тему — Как бороться с калильным зажиганием

Последствия. Методы борьбы

Детонация карбюраторного двигателя сопровождается появлением металлического стука, особенно под нагрузкой. Многие воспринимают его как «звон пальцев» поршней, однако четкий звук, как будто происходит удар металла о металл, происходит из-за взрывной волны.

Последствия этого эффекта, если не предпринять мер – очень серьезны. Перегрев составляющих частей может привести к пробою головки блока. Отсутствие масляной пленки, которая разрушается из-за воздействия детонации, повышает трение и приводит к ускоренному износу элементов ЦПГ. И наконец, механическое воздействие ударной волны вместе с высокой температурой может стать причиной прогорания поршня, разрушения перемычек между кольцами, изгиба шатуна, подгорания тарелок клапанов.

Последствия детонационного сгорания смеси

Пробой прокладки ГБЦ

Прогар поршня

Прогар клапана

Особенности инжекторных моторовЭффективно бороться с этим эффектом на карбюраторных двигателях можно несколькими способами. В первую очередь при появлении детонации следует заменить топливо, особенно если перед этим осуществлялась заправка на станции с сомнительным качеством топлива. Если же топливо подозрений не вызывает, то стоит проверить зажигание и установить более поздний угол опережения путем проворота трамблера.

Причины детонации инжекторного двигателя идентичны карбюраторному, но у таких моторов имеется помимо металлического звона еще ряд признаков, указывающих на возникновение этого эффекта.

А все потому, что двигатель с такой системой питания является более совершенным. У него процессы смесеобразования и подачи смеси в цилиндры контролируется электронным блоком управления на основе показаний множества датчиков. Также он в зависимости от режима работы мотора еще и самостоятельно подбирает и устанавливает угол опережения. То есть, водитель самостоятельно установить зажигание уже не может.

Электронный блок способен отследить и появление детонации. Для этого все инжекторные моторы оборудованы датчиком детонации (ДД).

Датчик детонации

Этот датчик способен выявить появление детонационного сгорания, а ЭБУ на основе его данных уже примет меры. К примеру, если причина детонации двигателя ВАЗ-2109, оснащенного инжекторной системой питания, — некачественное топливо, и датчик уловил появление эффекта, ЭБУ просто уменьшит угол опережения зажигания и детонация прекратится.

Датчик детонации, принцип его работы

Конструктивно все датчики детонации одинаковы и в их основе лежит пьезоэффект, то есть механическое действие преобразуется в электрическое. И чем больше механическое воздействие, тем больше энергии датчик способен выработать.

Основной составляющей этого датчика является пьезоэлемент, который от механического воздействия вырабатывает электрический ток. При нормальном режиме работы этот датчик вырабатывает электроимпульсы небольшой силы, которые не пропускаются резистором, имеющемся в конструкции.

Во время возникновения детонации, ударные нагрузки и вибрация значительно возрастают, поэтому усиливается воздействие на пьезоэлемент. При достижении определенной силы тока, которую вырабатывает датчик, происходит пробой резистора и импульс поступает на ЭБУ, что и является для него сигналом, что требуется принятие мер для устранения появившегося неправильного сгорания.

Поскольку ДД работают по одному принципу, то схема датчика детонации ВАЗ-2110 такая же, как и на моделях 2107, 2109 (инжекторные версии), 2114 и т. д.

Схема подключения ДД

Признаки неисправности датчика детонации (ДД)

Отметим, что неисправность ДД может повлиять на работоспособность силовой установки. Дело в том, что если ЭБУ выявит, что он не работает, то он переведет работу мотора в аварийный режим, при котором будет установлено позднее зажигание, чтобы полностью исключить возможность возникновения детонационного сгорания.

Признаки неисправности датчика детонации ВАЗ-2110 таковы:

• Нестабильная работа мотора на ХХ;
• Падение мощностных показателей двигателя;
• Повышение расхода бензина;
• Затрудненный пуск мотора;

В общем, все то, что является следствием позднего зажигания. Признаки неисправности датчика детонации ВАЗ-2114 или любой другой инжекторной модели ВАЗ – идентичны.

Но такие признаки могут давать не только ДД, а и другие датчики, отвечающие за работу системы питания, поэтому важно знать, как проверить датчик детонации ВАЗ-2110. В противном случае, можно долго искать причину неправильной работы мотора. Часто автовладельцы не обращают внимания именно на ДД, греша на другие элементы.

Где искать и как проверить датчик детонации

Для того, чтобы проверить его, необходимо еще знать, где находится датчик детонации ВАЗ-2110. Здесь все просто, чтобы он мог эффективно улавливать вибрации, его поместили на блок цилиндров. Место его расположения во многом зависит от конструктивных особенностей самого мотора.

На 8-клапанных моторах он расположен обычно в зоне прямой видимости и добраться до него обычно легко. Поэтому определить, где находится датчик детонации на ВАЗ-2107 (инжектор), несложно. Он установлен со стороны выпускного коллектора и представляет собой массивную шайбу и идущей к ней проводкой и закрепленную на двигателе при помощи болта.

А вот на 16-клапанных моторах место установки несколько иное, чем расположение датчика детонации на ВАЗ-2107 (инжектор). Из-за того, что головка блока значительно массивнее, датчик расположили ниже – под выпускным коллектором, поэтому доступ к нему ограничен, и зачастую до него добраться можно только из-под авто на эстакаде или смотровой яме.

И хоть место расположения ДД может несколько отличаться из-за конструкции мотора, но подключение его всегда идентично. Так, схема подключения датчика детонации ВАЗ-2109 с инжекторным двигателем, такая же, как и на модели 2114.

Проверка датчика детонации ВАЗ-2110 может выполняться двумя способами.

Первый из них подразумевает наличие тестера, переведенного на замер сопротивления (уровень замера – до 2 кОм).

Проверка датчика детонации тестером

Для проверки всего лишь следует отсоединить колодку с проводкой от ДД и к контактам датчика подключить тестер. Затем следует наносить легкие удары ключом по болту крепления ДД и следить за показаниями на дисплее тестера.

После подключения на дисплей выведется определенное значение сопротивления датчика. В момент удара по болту, сопротивление будет резко возрастать, но затем возвращаться к старому показателю. Если этого не происходит (сопротивление не поднимается, или не возвращается) датчик неисправен и требует замены.

Второй способ не требует какого-либо оборудования и является более эффективным. Для его проведения необходимо запустить мотор, установить обороты на уровне 2000 об/мин. Затем берется рожковый ключ, можно использовать небольшой молоток с металлической наставкой (если доступ к ДД ограничен) и наносятся удары по болту крепления. При исправном ДД после нанесения ударов обороты мотора должны упасть, поскольку такое воздействие будет расцениваться датчиком как детонация и ЭБУ на основе его сигналов уменьшит угол зажигания. После прекращения воздействия на болт обороты должны восстановиться. Если этого не происходит – ДД неисправен.

Замена датчика

С тем, как проверить датчик детонации ВАЗ-2114 или любой другой модели, разобрались. Отметим, что этот датчик ремонту не подлежит и если он неисправен, то необходимо его заменить.

Замена датчика детонации ВАЗ-2114 – операция простая, но может быть затруднена плохим доступом к нему (16-клапанные моторы). Для смены же понадобиться всего лишь новый элемент и рожковый ключ соответствующих размеров.

Перед откручиванием крепежного болта следует предварительно отсоединить колодку с проводами. Затем болт выкручивается, снимается старый датчик, а на его место устанавливается новый и надежно фиксируется все тем же крепежным элементом. И только после этого подключается колодка с проводами.

Видео — причины и последствия детонации

remont-avtovaz.ru

Детонация двигателя

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 105

Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.

Что такое детонация

Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.

В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.

Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л.с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.

Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.

Чем опасна детонация

Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.

Прокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.

Причины возникновения детонации

Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:

• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.

Влияние октанового числа

В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.

Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.

Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.

Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.

Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара.

Влияние конструктивных особенностей

Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя.
К их числу можно отнести:

1. степень сжатия;
2. форму камеры сгорания;
3. форму днища поршня;
4. наличие наддува;
5. расположение свечей зажигания.

Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин).

Влияние условий эксплуатации

Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км/ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук.

Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.

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.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

Детонирует двигатель Ваз 2109

Очень часто, когда глушишь горячий двигатель Ваз 2109 происходит детонация. То есть Вы выключаете зажигание, а двигатель продолжает еще несколько секунд дергаться. Длительность этого процесса у каждого разная, может долю секунды дергаться, а может и несколько секунд. В общем явление это неприятное и опасное для двигателя. Для двигателя оно опасно сокращением моторесурса и  риском преждевременного выхода из строя. Для водителя оно также неприятно и машину жалко и прохожие оборачиваются на звук дергающегося мотора.

Открытый капот

Причем эта детонация появляется не всегда. Если мотор не прогрелся до рабочей температуры 90 градусов, то детонации может и не возникнуть, ели же мотор горячий, то детонация более вероятна.
Давайте рассмотрим причины детонации двигателя девятой модели Жигулей после выключения зажигания.
1) Не держит электромагнитный клапан холостого хода. При выключении зажигания задача клапана — обеспечит отсечку подачи топлива в карбюратор. Если клапан не держит, либо не до конца ввернут в карбюратор, то разряжение в двигателе через топливный канал холостого хода будет засасывать бензин, который попадая в горячий двигатель детонирует.

Топливный жиклер холостого хода

2) Октановое число бензина. Многие водители знают, что под каждую марку бензина необходимо производить корректировку угла опережения зажигания. Современные системы впрыска делают это автоматически, на на старых машинах, необходимо производить корректировку угла опережения зажигания вручную. Например все время заправлялся Аи-92, но тут получилось по дешевке купить пару канистр 80-го,все, двигатель обязательно будет детонировать.
Если не удастся избежать детонации при выключении зажигания, то вот несколько советов как ее избежать:
1) Перед тем как глушить двигатель, вытяните подсос, обороты двигателя начнут повышаться и при повышении оборотов выключите зажигание. Детонации не будет.
2) Перед выключением зажигания выжмите сцепление и включите первую передачу. Выключите зажигание и отпустите сцепление. Детонация будет сведена к минимуму.
Но если Вы бережно относитесь к своему автомобилю, то надо искать и устранять причину детонации.

 

ВАЗ-2107: Детонация ли это? — Автоцентр.ua

На ВАЗ-2107 после выключения зажигания двигатель продолжает работать. Как выяснить причину детонации и устранить проблему?

На ВАЗ-2107 после выключения зажигания двигатель продолжает работать. Как выяснить причину детонации и устранить проблему? Станислав И., г. Кременчуг

Явление, которое описывается, к детонации отношения не имеет. Детонация – это процесс самовоспламенения бензо-воздушной смеси в камере сгорания в результате перегрева двигателя или при использовании бензина с недостаточной детонационной стойкостью (малым октановым числом).

В описанном случае это, скорее, вариант калильного зажигания (подобную его разновидность еще называют дизелинг). Смесь поджигается от перегретых деталей и частиц нагара внутри камеры сгорания. После выключения зажигания коленчатый вал по инерции продолжает вращаться, смесь всасывается в цилиндр, прогревается в ходе сжатия и воспламеняется. Дальше под действием рабочего хода в этом цилиндре смесь всасывается в другой цилиндр, и т. д.

Во многих «семерках» калильное зажигание после выключения двигателя предотвращается применением электроклапана системы ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода). После выключения зажигания он должен отсекать подачу топлива. Проверьте его работоспособность. Наиболее частой причиной отказа бывает подклинивание штока из-за появления смолистых отложений.

До устранения неисправности попробуйте, выключив зажигание, плавно нажать на педаль газа до упора. Порция свежей рабочей смеси охладит цилиндр, и вспышки прекратятся.

Подготовили Владимир Майский, Александр Ландарь
Фото УНИАН и из архива редакции

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему возникает детонация?

Детонация



Природа явления детонации

Детонация двигателя — это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси в цилиндрах, носящий характер взрывной волны. Чаще детонации подвержены бензиновые двигатели, в которых рабочая смесь воспламеняется принудительно, но иногда явления детонации проявляются и у дизелей.

Попробуем разобраться в физической природе детонации и причинах, вызывающих ее, пристальнее рассмотрев процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Попавшая в цилиндр двигателя во время такта впуска горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов, образуя рабочую смесь, и начинает быстро сжиматься в процессе такта сжатия. На подходе поршня к верхней мертвой точке рабочая смесь сильно разогревается за счет сжатия и контакта с горячими деталями кривошипно-шатунного механизма, после чего в требуемый момент цикла воспламеняется искрой зажигания.
Горение распространяется по объему камеры сгорания лавинообразно, увеличивая давление в цилиндре, толкая поршень и совершая, таким образом, полезную работу.
Таков механизм протекания нормального процесса горения. Но иногда он может нарушаться.

Ничего в природе не происходит в единый миг, и рабочая смесь тоже воспламеняется не одновременно по всему объему камеры сгорания, — горение начинается у места запала смеси искрой, в центральной части камеры, а затем быстро распространяется к периферии. По мере роста очага возгорания создается так называемый фронт горения (или фронт пламени), на границе которого образуется зона повышенного давления и температуры.

Часть рабочей смеси, до которой фронт пламени доходит в последнюю очередь, нагревается дополнительно в результате прироста давления со стороны фронта пламени. Тем не менее, при достижении температуры самовоспламенения очаги горения в этих зонах, чаще всего, не возникают из-за местного недостатка кислорода и относительно большого времени протекания первой стадии сгорания, что характерно для периферийных зон.

Однако несгоревшая смесь в этих зонах чрезвычайно активизируется и оказывается на границе теплового взрыва. Из-за высокого давления и больших температур несгоревшая горючая смесь образует очень активные химические соединения — альдегиды, спирты, перекиси и т. д. При достижении критических значений температуры и давления между соединениями возникают цепные окислительные реакции, приводящие к самопроизвольному воспламенению смеси, и сопровождающиеся мощным выбросом энергии взрывного характера. В эпицентре такого мини-взрыва образуется взрывная волна, которой распространяется по цилиндру с невероятной скоростью.

Ударные волны со стороны таких очагов самовоспламенения вызывают, в свою очередь, самовоспламенение хорошо подготовленной к этому смеси. Это вызывает еще большее повышение давления, под действием которого фронт пламени принудительно ускоряется. Скорость его может превысить скорость звука и достичь 1500…2300 м/с, что характерно для взрывного горения. Для примера — при нормальном горении скорость фронта пламени составляет всего 20…30 м/с. От разрыва поршень и стенки цилиндра спасает лишь то, что детонация вызывается микровзрывами, которые выбрасывают недостаточную для глобальных разрушений энергию.

Сгорание в цилиндрах двигателя с искровым зажиганием последних порций заряда после его объемного самовоспламенения, сопровождающееся возникновением ударных волн, называется детонационным.
При отражении ударных волн от стенок камеры сгорания возникает звонкий металлический стук, который является внешним проявлением детонации.

***

Последствия детонации

Заблуждением является мнение, будто прирост давления за счет увеличения скорости распространения фронта пламени позитивно влияет на динамику двигателя и обеспечивает прибавку его мощности. Это не так, поскольку взрывная волна распространяется очень быстро (иногда – более 2 км/с), вызывая настолько сильный прирост давления (до 700 Н/см²), что поршень, головка блока и другие детали КШМ испытывают настоящий удар, словно по ним ударяют увесистой кувалдой.
Очевидно, что положительно повлиять на мощность двигателя за такой короткий промежуток времени взрывная волна просто не успевает.

Поэтому микровзрывы в цилиндре приносят только вред — ударяя с невероятной скоростью в стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, вызывая интенсивный износ деталей поршневой группы из-за сухого трения, а дополнительный прирост температуры на фронте волны приводит к перегреву стенок цилиндров, поршней, клапанов и головки блока.

Высокая температура разрушает детали двигателя, приводя к обгоранию кромок поршней и клапанов, электродов свечей зажигания, прокладки головки блока цилиндров. Кроме этого нередко имеют место механические разрушения деталей кривошипно-шатунного механизма и даже выкрашивание антифрикционного состава в подшипниках коленчатого вала.
Попробуйте узнать в приведенном на рисунке бесформенном куске металла поршень. Он разрушен последствиями детонационного сгорания топлива.

Заметно снижается динамика двигателя — при сильной детонации его мощность падает, растет расход топлива, в отработавших газах появляется черный дым.

Таким образом, детонационное сгорание отрицательно влияет на рабочий процесс и долговечность деталей КШМ.

***



Причины возникновения детонации

Возникновению детонации способствуют следующие факторы:

Сорт топлива

Сорта топлива характеризуются октановым числом, которым оценивается антидетонационная стойкость бензина. Чем выше октановое число, тем выше антидетонационные свойства топлива. Октановое число легких фракций бензина меньше, чем у средних и тяжелых фракций. При быстром открытии дроссельной заслонки (например, при интенсивном разгоне) тяжелые фракции поступают в цилиндр с некоторой задержкой, что стимулирует детонацию в начале разгона из-за временного снижения октанового числа топлива, поступившего в цилиндр.
Октановое число автомобильных бензинов в соответствии с ГОСТ 2084-77 составляет от 76 до 98 единиц.

Частота вращения коленчатого вала

Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к росту турбулизации заряда, что влечет за собой увеличение скорости распространения пламени. В результате времени на развитие предпламеных процессов в последних частях заряда становится недостаточно, и детонация снижается.
Кроме того, с увеличением частоты вращения коленчатого вала увеличивается содержание остаточных газов в рабочей смеси, что также снижает интенсивность предпламенных процессов и приводит к снижению детонации.

Нагрузка

Уменьшение нагрузки сопровождается прикрытием дроссельной заслонки карбюратора, вследствие чего давление и температура заряда в конце процесса сжатия снижается, а коэффициент остаточных газов γ_r увеличивается.
Кроме того, уменьшается количество поступающей в цилиндр горючей смеси, а значит и выделяемая в результате ее сгорания теплота, вследствие чего снижается давление в камере сгорания. По этим причинам уменьшение нагрузки приводит к снижению детонации и наоборот.

Угол опережения зажигания

Увеличение угла опережения зажигания приводит к более раннему тепловыделению относительно прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). В результате резко повышается давление, что способствует возрастанию степени сжатия рабочей смеси перед фронтом пламени и вызывает появление очагов самовоспламенения.
Поэтому с увеличением угла опережения склонность к детонации возрастает и наоборот.

Тепловое состояние двигателя

С ростом температуры деталей камеры сгорания увеличивается вероятность возникновения очагов самовоспламенения и детонации.

Температура и давление воздуха на впуске в цилиндр

Увеличение температуры и давления окружающей среды усиливает вероятность детонации. Поэтому применение наддува в двигателях с принудительным воспламенением затруднено.

Степень сжатия

Увеличение степени сжатия приводит к увеличению температуры и давления в конце процесса сжатия. Следовательно, увеличение степени сжатия ограничивается, и ее максимально допустимое значение выбирается в зависимости от сорта топлива, формы камеры сгорания, материала поршня, головки блока цилиндров, быстроходности двигателя и способа его охлаждения.

Форма и размеры камеры сгорания

Двигатели с формой камеры сгорания, обеспечивающей наибольшую турбулизацию смеси, более защищены от детонации. С этой точки зрения наиболее рациональными являются камеры сгорания в поршне или клиновые и плоскоовальные камеры с вытеснителями. Уменьшение пути пламени от свечи до периферийных зон камеры сгорания сокращает время его распространения и тем самым снижает вероятность возникновения детонации.
Следовательно, детонацию ограничивает применение двух свечей зажигания вместо одной и уменьшение диаметра цилиндра.

Материал поршня и головки блока цилиндров

Материал этих деталей во многом определяет теплоотвод от рабочего тела. Применение алюминиевых сплавов, обладающих высокой теплопроводностью, позволяет снизить требования к октановому числу бензина на 5…7 единиц.

***

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 двигатель стал работать с детонацией сразу после заправки — значит, в бак попало некачественное горючее. Если двигатель бензиновый, можно добавить в топливный бак немного ацетона, — он повысит октановое число. Либо придется некачественное топливо из бака слить и заправиться более качественным.

Детонация дизельного двигателя иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопные газы содержат частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.

Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае свечи необходимо заменить.
У дизельного двигателя такая проблема может возникнуть после западания иглы форсунки.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется с минимальной нагрузкой или же его двигатель часто и подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается слой нагара, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации.
В данном случае полезна своеобразная профилактика — двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод такой профилактики — периодические динамичные разгоны и движение на пониженной передаче с высокими оборотами.
Разумеется, такая профилактика не должна противоречить правилам дорожного движения.

Современные автомобильные двигатели, оснащенные компьютерным управлением системами питания и зажигания, предохраняют от детонации при помощи датчика, который так и называется — датчик детонации. Он чутко реагирует на посторонние стуки, появляющиеся в двигателе и подает сигнал компьютеру (ЭБУ), а тот, в свою очередь, корректирует зажигание, пытаясь устранить детонацию.

***

Калильное зажигание и дизилинг

Не следует путать детонационное сгорание с преждевременным самовоспламенением, которое может произойти во время процесса сжатия еще до момента появления искры — в результате поджига горючей смеси от раскаленной поверхности центрального электрода свечи зажигания, головки выпускного клапана или нагара. Такое воспламенение носит название калильного зажигания.

Воспламенившаяся от накаленных поверхностей рабочая смесь затем сгорает с нормальной скоростью, однако, момент самовоспламенения неуправляем, и со временем наступает все раньше и раньше. При этом давление и температура достигают своего максимума задолго до прихода поршня в ВМТ, что приводит к уменьшению мощности двигателя и его перегреву. Устранить это явление выключением зажигания нельзя — двигатель будет продолжать работать. Поэтому в случае появления калильного зажигания необходимо просто прекратить подачу горючей смеси.
Иногда водитель пытается остановить двигатель, работающий от калильного зажигания, попыткой трогаться с места на высшей передаче. Двигатель в этом случае глохнет от недостатка тягового усилия на коленчатом валу, но детали КШМ, а также элементы трансмиссии могут повредиться из-за ударных нагрузок.

В некоторых случаях аналогично калильному зажиганию возникает самовоспламенение топлива от чрезмерного сжатия – явление дизилинга.
Такое воспламенение наблюдается при выключении зажигания, когда прогретый карбюраторный двигатель не останавливается и продолжает работать с пониженной частотой вращения коленчатого вала. При этом его работа нестабильна и сопровождается вибрациями.
Дизилинг нередко имеет место при степени сжатия более 8,5. Для его устранения применяют специальные устройства, автоматически перекрывающие в карбюраторе канал холостого хода при выключении зажигания.

***

Свойства автомобильных бензинов



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Диагностика общих шумов двигателя | Национальный фонд почек

Что вы слышите, когда заводите машину и слушаете двигатель? Это дикий рев высокой производительности? Или это больше похоже на крик о помощи?

Никто не хочет думать, что их мотор плачет. Мы бы предпочли думать о том, как наши двигатели грациозно мурлыкают по окрестностям или пережевывают асфальт, когда мы ускоряемся.

Тем не менее, даже самый мощный из двигателей может иметь проблемы и издавать звуки, которые заставляют нас хотеть помочь отследить неисправности.Часто ничего, иногда серьезно. Мы составили краткое руководство по диагностике распространенных шумов двигателя, чтобы помочь вам избежать возможных повреждений.

Шум поршневого кольца

Похоже на: Щелчок при разгоне.

Распространенные причины: низкое натяжение колец, сломанные кольца или изношенные стенки цилиндра

Попробуйте устранить неполадки в каждом цилиндре, сняв свечи зажигания и добавив в каждый цилиндр по ложке моторного масла. Теперь проверните двигатель на несколько оборотов, чтобы позволить маслу пройти мимо колец.Установите свечи зажигания и запустите мотор. Если шум уменьшится, вероятно, причиной проблемы являются кольца.

Поршневой удар

Похоже на: непрерывный приглушенный глухой звук.

Распространенные причины: слишком большой зазор между поршнем и стенкой, изношенные цилиндры или недостаточное количество масла.

Продолжительный хлопок поршня указывает на то, что двигатель нуждается в обслуживании. Тем не менее, если звук слышен только при холодном двигателе, это, вероятно, не является серьезной проблемой.

Детонация коленчатого вала

Похоже на: глухой, тяжелый металлический стук под нагрузкой.

Распространенные причины: изношенные подшипники; главный, стержневой или тяговый.

Шум изношенного или поврежденного коренного подшипника наиболее громкий при большой нагрузке. Проверьте масляный щуп на предмет металлических отражений. Металлическая стружка в масле — один из первых признаков отслаивания основного материала подшипника. Замените изношенные подшипники новыми.

Шум клапанного механизма

Похоже на: Обычный щелчок на половинной скорости.

Распространенные причины: слишком большой зазор клапана или неисправный толкатель клапана.

Вы можете проверить свои зазоры, вставив толщиномер между толкателем или коромыслом и штоком клапана. Если шум уменьшается, то причиной является чрезмерный зазор, и вам нужно будет выполнить правильную регулировку. Если шум сохраняется, то, скорее всего, это грубые кулачки или изношенные поверхности подъемника. Возможно, вы также захотите поискать свободно движущиеся подъемники в их отверстиях и слабые пружины клапана.

Детонация

Похоже на: Высокий металлический свист.

Распространенные причины: неправильная синхронизация, обедненное соотношение воздух / топливо или неправильное октановое число.

Вы можете предотвратить детонацию, увеличив октановое число вашего топлива, уменьшив давление в коллекторе, обогатив топливно-воздушную смесь или затруднив опережение зажигания. Детонация часто может быть обычным явлением в приложениях с принудительной индукцией. Для некоторых операций вы можете рассмотреть вторичную систему впрыска воды.

Шум шатуна

Похоже на: легкий стук или стук.

Распространенные причины: смещенный шатун, недостаточное количество масла или изношенный подшипник или шатун.

Проверка балансировки цилиндров позволяет выявить неисправный шатун. При работающем двигателе этот тест приводит к короткому замыканию свечей зажигания по одному цилиндру за раз. Вскоре вы можете сузить неисправный шатун, так как звук будет меньше, когда его основной цилиндр перестанет передавать мощность.

Шум поршневого пальца

Похоже на: Металлический, двойной стук на холостом ходу.

Распространенные причины: изношенная втулка, изношенный или ослабленный поршневой палец или недостаточное количество масла.

Проведите тест балансировки цилиндров, как описано выше, чтобы обнаружить неисправные компоненты.

Если шум двигателя вашего автомобиля — это то, что вы не можете исправить, вы всегда можете пожертвовать старые автомобили на благотворительность. Kidney Cars принимает автомобили вне зависимости от того, ходят они или нет. Ваше пожертвование автомобиля компании Kidney Cars может помочь Национальному фонду почек обогатить жизнь человека, страдающего заболеванием почек.

• Помогите улучшить жизнь и пожертвуйте свой автомобиль сегодня.

• Мы принимаем автомобили, даже если они больше не эксплуатируются, при условии, что у них есть название.

• Для вас это бесплатно, просто позвоните нам по телефону 800.488.CARS (2277) или заполните нашу онлайн-форму.

• Затем назначьте время посадки, которое соответствует вашему расписанию. Вы можете изменить жизнь миллионов людей с заболеванием почек.

Объяснение детонации и предварительного зажигания I 4-тактные двигатели

Объяснение детонации и предварительного зажигания.(Авторское право Torque Developments International)

Технический директор Torque Developments International Сэм Боргман объясняет, что такое детонация и преждевременное зажигание:

Все двигатели высокой мощности склонны к разрушительным действиям в результате чрезмерного наддува, неправильной заправки -настройка и неадекватное охлаждение. Сообщество разработчиков двигателей приближается к пределам выходной мощности. Поскольку они часто узнают, что процессы сгорания в камере цилиндров могут быстро привести к отказу двигателя.В этой статье определяются два типа отказов двигателя, детонация и преждевременное зажигание, которые настолько коварны для пользователей, насколько их трудно распознать и обнаружить. Это обсуждение предназначено только для ознакомления с этими процессами горения, поскольку этому предмету посвящены целые книги.

Сначала рассмотрим нормальное горение. Это сжигание заряда топливовоздушной смеси в камере сгорания. Он должен гореть равномерно по камере, исходить от свечи зажигания и распространяться по камере в трехмерном пространстве.Подобно гальке в стеклянном гладком пруду с расширяющейся рябью, фронт пламени должен развиваться упорядоченно. Ожог движется по всей камере и гаснет (охлаждается), касаясь стенок и днища поршня. Горение должно быть полным без остатка топливно-воздушной смеси. Учтите, что смесь не «взрывается», а горит упорядоченным образом.

Есть еще один фактор, который инженеры ищут для количественной оценки горения. Это называется «место пикового давления» (LPP).”Оно измеряется датчиком давления в цилиндре. В идеале LPP ​​должна возникать под углом 14 градусов после верхней мертвой точки. В зависимости от конструкции камеры и скорости горения, если зажигать искру в оптимальное время (например, 20 градусов до ВМТ), горение будет проходить через камеру и достигнет LPP или пикового давления при 14 градусах после верхней мертвой точки. LPP — это механический фактор, так же как двигатель — механическое устройство. Поршень может только так быстро подниматься и опускаться. Если вы достигнете пика давления слишком рано или слишком поздно в цикле, у вас не будет оптимальной силы.Следовательно, для любого двигателя LPP всегда составляет 14 градусов по ВМТ.
Я представляю LPP сейчас, чтобы проиллюстрировать идею о том, что существует характерное повышение давления (сжатие и сгорание) и распад (движение поршня вниз и открытие выпускного клапана) во время процесса сгорания, который можно считать «нормальным», если он плавный, контролируется, и его пик приходится на 14 градусов ВМТ.
Наше расширенное определение нормального горения теперь гласит, что заряд / горение инициируется свечой зажигания, хорошее равномерное горение перемещается по камере, горение завершено и пиковое давление возникает при 14 ATDC.
Существует путаница и множество вопросов относительно детонации и предварительного воспламенения. Иногда можно услышать ошибочные термины, например, «предварительная детонация». Детонация — одно из явлений ненормального горения. Прерывание зажигания — еще одно явление, которое является ненормальным сгоранием. Эти два явления, о которых мы будем говорить, в некоторой степени связаны, но представляют собой два совершенно разных явления, которые могут вызывать совершенно разные режимы отказа.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Детонация: Детонация — это самовозгорание конечного газа (оставшейся топливно-воздушной смеси) в камере.Это всегда происходит после того, как свеча зажигания инициирует нормальное горение. За первоначальным возгоранием свечи зажигания следует нормальное горение. По какой-то причине, вероятно, из-за тепла и давления, остаточный газ в камере самопроизвольно воспламеняется. Ключевым моментом здесь является то, что детонация происходит после того, как вы инициировали нормальное горение с помощью свечи зажигания.

Предварительное зажигание: Предварительное зажигание определяется как воспламенение смеси перед зажиганием свечи зажигания. Каждый раз, когда что-то вызывает воспламенение смеси в камере перед срабатыванием свечи зажигания, это классифицируется как преждевременное зажигание.Это два совершенно разных и ненормальных явления.

ДЕТОНАЦИЯ

Несгоревший конечный газ под повышенным давлением и высокой температурой (из-за нормального прогрессивного процесса горения и горячих металлов в камере сгорания) самовоспламеняется, воспламеняясь исключительно за счет сильного тепла и давления. Остающемуся топливу в конечном газе просто не хватает октанового числа, достаточного для того, чтобы выдерживать такую ​​комбинацию тепла и давления.
Детонация вызывает очень сильный и очень резкий скачок давления в камере сгорания, но он длится очень быстро.Если вы посмотрите на диаграмму давления процесса в камере сгорания, вы увидите нормальное горение как нормальное повышение давления, а затем внезапно вы увидите очень резкий всплеск, когда произошла детонация. Этот всплеск всегда возникает после возгорания свечи зажигания. Резкий скачок давления создает силу в камере сгорания. Это заставляет структуру двигателя звенеть или резонировать, как если бы по нему ударили молотком. Резонанс, характерный для детонации горения, возникает на частоте около 6400 Гц.Таким образом, звук, который вы слышите, на самом деле является структурой двигателя, реагирующего на скачки давления. Этот шум детонации обычно называют искровым детонацией. Этот шум незначительно меняется между железом и алюминием. Этот шум или вибрация улавливает датчик детонации. Датчики детонации настроены на 6400 герц, и они улавливают этот искровой удар. Между прочим, стук или свистящий звук не является результатом «встречи двух фронтов пламени», как часто говорят. Хотя это столкновение действительно вызывает скачок давления, ощущаемый вами шум возникает из-за вибрации конструкции двигателя, реагирующей на скачок давления.

Следует понимать, что детонация не обязательно является разрушительной. Многие двигатели работают при слабом уровне детонации, даже при умеренном уровне взрыва. Некоторые двигатели могут выдерживать очень длительные периоды сильной детонации без каких-либо повреждений. Если вы управляли автомобилем, у которого много искры на свободном пути, вы услышите, как он звенит. Так он может пробежать тысячи и тысячи миль. Детонация не обязательно разрушительна. Это не оптимальная ситуация, но и не гарантированный мгновенный отказ.Чем выше удельная мощность (л.с. / дюйм3) двигателя, тем выше чувствительность к детонации. Двигатель с мощностью 0,5 л.с. / дюйм3 или менее может выдерживать умеренные уровни детонации без каких-либо повреждений; но двигатель, который производит 1,5 л.с. / дюйм3, если он взорвется, он, вероятно, будет довольно быстро поврежден, я имею в виду в течение нескольких минут.

Детонация вызывает три типа отказов:

1. Механическое повреждение (сломанные контактные площадки кольца)
2. Истирание (точечная коррозия днища поршня)
3. Перегрев (задиры на юбках поршня из-за чрезмерного тепловложения или высоких температур охлаждающей жидкости
)

Ударный характер шипа может привести к переломам; это может привести к поломке электродов свечи зажигания, фарфора вокруг свечи, вызвать чистый разрыв контактной площадки кольца и фактически вызвать разрушение впускных или выпускных клапанов.Контактная площадка поршневого кольца, верхняя или вторая, в зависимости от конструкции поршня, подвержена поломкам типа разрушения. Если бы я посмотрел на поршень со вторым сломанным кольцом, я сразу заподозрил бы взрыв.

Еще одна вещь, которую может вызвать детонация, — это появление пескоструйной обработки верхней части поршня. Поршень около периметра обычно будет иметь такой вид, если произойдет детонация. На микроскопической основе это выглядит по-швейцарски дрянно. Детонация, механический удар, на самом деле механически разрушает или истощает материал поршня.Обычно вы можете ожидать увидеть этот шлифованный вид в части камеры, наиболее удаленной от свечи зажигания, потому что, если вы думаете об этом, вы воспламените фронт пламени на свече, он пройдет через камеру, прежде чем дойдет до свечи. самые дальние уголки камеры, где самопроизвольно сгорает газ. Вот где вы увидите последствия взрыва; вы можете увидеть это в самой горячей части камеры в некоторых двигателях, возможно, у выпускных клапанов. В этом случае конечный газ нагревается до детонации за счет остаточного тепла в клапане.

В четырехклапанном двигателе с камерой с односкатной крышей и свечой зажигания в центре камера имеет довольно равномерное расстояние вокруг свечи зажигания. Но все же можно увидеть детонацию выпускных клапанов, потому что эта область обычно является самой горячей частью камеры. Конечный газ будет самым горячим там, где произойдет повреждение, если таковое имеется.
Поскольку этот скачок давления очень серьезен и длится очень быстро, он может фактически сотрясать пограничный слой газа, окружающий поршень.Температура горения превышает 1800 градусов. Если подвергнуть алюминиевый поршень этой температуре, он просто расплавится. Причина, по которой он не плавится, заключается в тепловой инерции и в том, что рядом с верхней частью поршня имеется пограничный слой толщиной в несколько молекул. Этот тонкий слой изолирует пламя и заставляет его гаснуть, когда пламя приближается к этому относительно холодному материалу. Эта комбинация действий обычно защищает поршень и камеру от поглощения такого большого количества тепла. Однако в экстремальных условиях ударная волна от детонационного всплеска может привести к разрушению этого пограничного слоя, который затем пропускает большую часть тепла к этим поверхностям.

Двигатели, которые взрываются, имеют тенденцию к перегреву, потому что пограничный слой газа прерывается на головке блока цилиндров, и тепло передается из камеры сгорания в головку блока цилиндров и охлаждающую жидкость. Так он начинает перегреваться. Чем больше он перегревается, чем горячее двигатель, тем горячее конечный газ, тем сильнее он хочет взорваться, тем сильнее он хочет перегреться. Это эффект снежного кома. Вот почему перегревающийся двигатель хочет взорваться, и вот почему детонация двигателя имеет тенденцию вызывать перегрев.

Часто вы будете видеть поршень, имеющий потертости в «четырех углах». Если вы посмотрите на нижнюю часть поршня, вы увидите бобышку поршневого пальца. Если вы посмотрите на каждую втулку штифта, то увидите, что это прочный алюминий без гибкости. Он расширяется прямо в стенку цилиндра. Однако юбка поршня относительно гибкая. Если он станет горячим, он может отклониться. Головка поршня на самом деле специально немного меньше в диаметре, чтобы не касаться стенок цилиндра. Таким образом, если поршень поглощает много тепла, например, из-за детонации, поршень расширяется и вдавливает конструкцию поршня в стенку цилиндра, вызывая истирание в четырех местах непосредственно по каждой выступающей части.Это еще один мертвый признак взрыва. Часто ущерб от детонации ограничивается только этим.
Некоторые двигатели, такие как двухтактные двигатели с жидкостным охлаждением, используемые в снегоходах, гидроциклах и мотоциклах, имеют очень распространенный режим отказа из-за детонации. Обычно происходит то, что при детонации поршень чрезмерно расширяется, задирается в канале по этим четырем точкам и вытирает материал в кольцевые канавки. Кольца заедают так, что не могут прилегать к стенкам цилиндра. Компрессия двигателя теряется, и двигатель либо перестает работать, либо вы начинаете проскакивать мимо колец.Это поджигает область. Затем двигатель глохнет. В магазине кто-то смотрит на результат расплавления и говорит: «Повреждения до возгорания». Нет, это повреждение от детонации. Детонация вызвала задиры поршня, что привело к потере сжатия и утечке горячего газа через кольца, вызвавшие плавление. Опять же, детонация является источником путаницы, и иногда очень трудно определить, что произошло, но с точки зрения ущерба, нанесенного детонацией, это еще один типичный признак. Хотя некоторые из этих примеров могут показаться довольно утомительными, я упоминаю их, потому что «потертый поршень» часто объясняется другими факторами и детонацией, поскольку проблема игнорируется.Изношенный поршень может быть признаком гораздо более серьезной проблемы, которая может проявиться в следующий раз с более серьезными последствиями.

Точно так же двигатель, работающий на полностью открытой дроссельной заслонке, может быть счастлив благодаря большому соотношению воздух / топливо WOT. При обратном дросселировании с частичным дросселированием смесь может стать беднее, и теперь может произойти детонация. Бинго, поршень перегревается и изнашивается, двигатель выходит из строя, но вскрытие не учитывает детонацию, потому что отказ произошел не на WOT.
Я хочу подчеркнуть тот факт, что всплеск давления детонации очень короткий и возникает после обычного срабатывания свечи зажигания.В большинстве случаев это будет хорошо после ATDC, когда поршень движется вниз. У вас все равно высокое давление в камере с ожогом. Давление толкает поршень, как и положено, и на него накладывается кратковременный всплеск, от которого двигатель звенит.

ПРИЧИНЫ

На детонацию влияют конструкция камеры (форма, размер, геометрия, расположение пробки), степень сжатия, синхронизация двигателя, температура смеси, давление в цилиндре и октановое число топлива. Слишком сильное опережение искры приводит к слишком быстрому воспламенению пламени, так что давление слишком сильно увеличивается, и остаточный газ самопроизвольно воспламеняется.Снижение момента зажигания остановит детонацию. В октановом числе топлива нет ничего волшебного. Октан — это способность противостоять детонации. Он определяется эмпирическим путем в специальном двигателе, работающем в режиме тестирования, где вы запускаете топливо, определяете степень сжатия, при которой оно взрывается, и сравниваете это со стандартным топливом. Это октановое число топлива. Топливо может иметь множество присадок или иметь более высокое октановое число. Например, спирт в качестве топлива имеет гораздо лучшее октановое число только потому, что он значительно охлаждает смесь из-за использования дополнительного количества жидкости.Если полученное вами топливо имеет более низкое октановое число, чем требуется степенью сжатия двигателя, может произойти детонация с опережением искры и стать причиной неисправностей, описанных ранее.

Серийные двигатели оптимизированы для того типа или сорта топлива, которое рынок желает или предлагает. Разработчики двигателей используют термин MBT (Минимальная искра для наилучшего крутящего момента) для обозначения эффективности и максимальной мощности; желательно постоянно работать на ОБТ. Например, давайте выберем конкретную рабочую точку двигателя, 4000 об / мин, WOT, 98 кПа MAP.В этой рабочей точке с двигателем на динамометре и с использованием недетонационного топлива мы регулируем опережение зажигания. Будет момент, когда сила будет наибольшей. Меньше искры, чем это, мощность падает, больше искры, чем это, вы не получаете никакой дополнительной мощности.
Наш двигатель изначально разрабатывался для топлива премиум-класса и был откалиброван на 20 градусов опережения зажигания. Предположим, мы залили в двигатель обычное топливо, и он искрился при 20 градусах? Мы уменьшаем время до 10 градусов, чтобы детонация прекратилась.Он больше не взрывается, но с 10-градусной задержкой искры двигатель уже не оптимизирован. Теперь двигатель теряет около 5-6 процентов крутящего момента. Это недопустимая ситуация. Чтобы оптимизировать двигатель на обычном топливе, разработчики снизят степень сжатия, чтобы увеличить опережение зажигания до MBT. Результатом обычно является потеря крутящего момента всего на 1-2 процента из-за снижения компрессии. Это лучший компромисс. Данные испытаний двигателя определяют, какое сжатие может иметь двигатель и работать с оптимальным опережением зажигания.

В качестве акцента, расчетная степень сжатия скорректирована так, чтобы максимизировать эффективность / мощность на доступном топливе. На вторичном рынке часто бывает наоборот. Степень сжатия «выбирается», и конечный пользователь пытается найти достаточно хорошее топливо и / или задерживает искру, чтобы жить с ситуацией… или получает повреждение двигателя из-за детонации.

Еще вы можете увеличить скорость горения камеры сгорания. Вот почему с современными двигателями вы слышите о камерах быстрого горения или камерах быстрого горения.Цель состоит в том, что чем быстрее вы можете заставить камеру гореть, тем она более устойчива к детонации. Это очень простое явление: чем быстрее он горит, тем быстрее завершается горение, тем меньше времени требуется для детонации конечного газа. Если он не может сидеть и впитывать тепло и оказывать на него давление, он не может взорваться.
Если, однако, у вас есть конструкция камеры, которая горит очень медленно, как двигатель середины 60-х годов, вам нужно продвигать искру и зажигать при 38 градусах до ВМТ. Поскольку оптимальные 14 градусов после верхней мертвой точки (LPP) не изменились, камера имеет гораздо больше возможностей для детонации, поскольку на нее воздействуют тепло и давление.Если у нас есть камера быстрого горения с 15-градусным опережением искры, мы значительно сократим окно для возникновения детонации. Это механическое явление. Это одна из целей создания камеры быстрого сгорания, поскольку она устойчива к детонации.

Есть и другие преимущества, потому что чем быстрее горит камера, тем меньше требуется искры. Чем меньше времени приходится на поршни, чтобы противодействовать нарастанию давления, тем эффективнее становится воздушный насос. Потери при перекачке сведены к минимуму. Другими словами, когда поршень движется к верхней мертвой точке, сжатие топливно-воздушной смеси увеличивается.Если вы зажжете огонь на 38 градусов перед верхней мертвой точкой, поршень будет противодействовать этому давлению на 38 градусов. Если вы зажжете искру за 20 градусов до верхней мертвой точки, она будет действовать против нее только на 20. Двигатель станет более эффективным с механической точки зрения.

Есть много причин для использования камер быстрого горения, но одна хорошая вещь в них заключается в том, что они становятся более устойчивыми к детонации. Примером из реального мира является двигатель North Star с 1999 по 2000 год. Двигатель 1999 года имел степень сжатия 10,3: 1.Это был двигатель на топливе премиум-класса. Для 2000 модельного года доработали камеру сгорания, добились более быстрого горения. Мы разработали его для работы на обычном топливе, и нам нужно было только снизить степень сжатия 0,3 до 10: 1, чтобы заставить его работать. Обычно на данном двигателе (если вы не меняли конструкцию камеры сгорания) при переходе с топлива премиум-класса на обычное топливо степень сжатия обычно снижается на один пункт: в нашем примере вы ожидаете, что двигатель с северной звездой будет иметь 10,3: Степень сжатия 1 снизилась до 9.3: 1, чтобы работать в обычном режиме. Из-за более быстрой камеры сгорания нам пришлось только упасть до 10: 1. Степень сжатия 10: 1 по-прежнему имеет очень высокую степень сжатия с сопутствующим высоким механическим КПД, и тем не менее мы можем использовать ее с оптимальным опережением зажигания на обычном топливе. Это один из примеров искрового прогресса с точки зрения технологий. Многое из этого было достигнуто с помощью компьютерного анализа гидродинамики камеры сгорания для улучшения завихрения и качания, а также движения смеси в камере для увеличения скорости горения.

ДИЗАЙН КАМЕРЫ

Одной из характерных камер, которые знакомы людям, является Chrysler Hemi. У двигателя была камера, напоминающая половину бейсбольного мяча. Полусферические по характеру и по номенклатуре тоже. Два клапана находились по обе стороны камеры со свечой зажигания на самом верху. Заряд горел вниз по камере. Этот подход неплохо работал в двигателях легковых автомобилей, но у гоночных версий Hemi были проблемы. Поскольку камера была такой большой, а отверстия были такими большими, объем камеры также был большим; Было сложно добиться высокой степени сжатия.Гонщики надели на поршень купол для увеличения степени сжатия. Если довести это решение до крайности и получить степень сжатия 13: 1 или 14: 1, поршни двигателя будут иметь очень высокий купол. Купол поршня почти имитировал форму камеры сгорания головки с поршнем в верхней мертвой точке. Оставшийся объем можно было бы назвать «кожицей апельсина». При воспламенении заряд горел очень медленно, как рябь в пруду, преодолевая расстояние до стенки цилиндра блока. Таким образом, эти двигатели из-за конструкции камеры требовали огромного опережения искры, примерно 40-45 градусов.При таком большом количестве искры детонация была серьезной возможностью, если бы не использовалось высокооктановое топливо. Хеми была очень чувствительна к настройке. Как часто случалось, искру продолжали продвигать вперед, увеличивали мощность, и внезапно двигатель взрывался. Поскольку это были двигатели с высокой выходной мощностью, вращающиеся на высоких оборотах, все происходило внезапно. Гоночные двигатели
Hemi обычно сбивают кольцо с земли, уносятся прочь, поджигают поршень и разваливаются. Тогда никто не понимал почему. Теперь мы знаем, что конструкция Hemi — это худший конец спектра для камеры сгорания.Лучше всего использовать красивую компактную камеру; Вот почему так популярны четырехклапанные камеры с односкатной крышей. Чем более плоская камера, чем меньше закрытый объем камеры, тем меньше вам понадобится купола в поршне. Мы можем получить изначально высокие степени сжатия с поршнем с плоским верхом с очень красивым рисунком горения прямо в камере сгорания, с очень короткими расстояниями, с очень хорошим движением смеси — очень эффективной камерой. Посмотрите на Northstar или большинство двигателей с 4 клапанами — все с плоскими верхними поршнями, очень компактными камерами сгорания, очень узкими углами клапанов и нет необходимости в куполе, препятствующем горению, чтобы поднять степень сжатия до 10: 1.

ИНДИКАТОРЫ ДЕТОНАЦИИ

Лучшим показателем детонации является свистящий звук, который издают автомобили, особенно старые модели, на малых скоростях и под нагрузкой. В современных автомобилях очень сложно услышать звук в хорошо изолированных роскошных интерьерах. Двигатель без глушителя, работающий по прямым трубам, или вращение гребного винта могут легко замаскировать характерный звук. Дело в том, что вы честно не знаете, что происходит детонация. В некоторых случаях двигатель может дымить, но не всегда.Сломанные контактные площадки поршневого кольца являются наиболее типичным результатом детонации, но обычно не обнаруживаются. Если двигатель взорвался, визуальные признаки, такие как сломанные фарфоровые детали свечей зажигания или сломанные заземляющие электроды, являются мертвыми подарками и требуют дальнейшего осмотра или разборки двигателя.
Также очень трудно обнаружить детонацию при работающем двигателе в удаленной изолированной испытательной камере. Один метод кажется почти элементарным, но, хотите верьте, хотите нет, он используется в одних из самых дорогих динамометрических ячеек в мире.Мы называем это «оловянным ухом». Вы можете думать об этом как о простом стетоскопе, установленном на блоке двигателя. Мы проводим обычный резиновый шланг от рабочего места оператора рядом с двигателем. Чтобы усилить звуки двигателя, мы просто продеваем конец шланга через дно чашки из пенополистирола и слушаем! Инженеры-испытатели ездовых автомобилей часто используют этот метод на автомобилях разработки, особенно если есть подозрения, что на дороге происходит пограничный взрыв. Попробуйте на своем двигателе; вы будете поражены тем, насколько хорошо вы можете слышать различные шумы двигателя.
Другой метод немного более тонкий, но его можно использовать, если обратить внимание на EGT (температуру выхлопных газов). Детонация фактически вызовет падение EGT. Такое поведение ввело в заблуждение многих людей, потому что они будут наблюдать за EGT и думать, что он находится в достаточно низком диапазоне, чтобы быть безопасным, единственная причина, по которой он низкий, — это детонация двигателя.
Единственный способ узнать, что на самом деле происходит, — это хорошо ознакомиться с показаниями EGT вашего конкретного двигателя, поскольку калибровка и расположение датчиков различаются.Если, например, вы обычно бежите на 1500 градусов при заданных настройках MAP, и вы внезапно видите 1125 после подбора свежей партии топлива, вы должны быть готовы к возможной или начинающейся детонации. Любое отклонение от нормального EGT должно быть поводом для беспокойства. Использование «оловянного уха» на ранней стадии тестирования и очень внимательное наблюдение за EGT, кроме простого прослушивания ухом без каких-либо дополнительных приспособлений, — это единственный способ идентифицировать детонацию. Хорошо то, что большинство двигателей какое-то время проживут с довольно высоким уровнем детонации.Это не мгновенный отказ.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

Определение предварительного зажигания — это воспламенение заряда топлива / воздуха перед зажиганием свечи зажигания. Преждевременное возгорание, вызванное каким-либо другим источником воспламенения, таким как перегретый наконечник свечи зажигания, нагар в камере сгорания и, в редких случаях, сгоревший выпускной клапан; все действуют как свеча накаливания, чтобы зажечь заряд.
При анализе предварительного зажигания помните о следующей последовательности. Заряд поступает в камеру сгорания, когда поршень достигает НМТ для всасывания; затем поршень меняет направление и начинает сжимать заряд.Поскольку напряжение искры, необходимое для зажигания, увеличивается пропорционально степени сжатия заряда; почти все может воспламенить правильную топливно-воздушную смесь на НМТ !! BDC или ранее — самое легкое время для зажигания этой смеси. По мере нарастания давления это становится все труднее.
Светящееся пятно где-нибудь в камере является наиболее вероятной точкой для возникновения преждевременного воспламенения. Вполне возможно, что если у вас есть что-то светящееся, например, наконечник свечи зажигания или угольный уголь, он может воспламенить заряд, когда поршень находится на очень ранней стадии сжатия.Результат понятен; на протяжении всего такта сжатия или большей его части двигатель пытается сжать горячую массу расширенного газа. Это, очевидно, создает огромную нагрузку на двигатель и сильно нагревает его части. Существенные повреждения происходят очень быстро. Вы не слышите этого, потому что нет быстрого повышения давления. Все это происходит задолго до того, как загорится свеча зажигания.
Помните, свеча зажигания воспламеняет смесь и после этого происходит резкий скачок давления, когда происходит детонация.Вот что вы слышите. При предварительном зажигании зажигание заряда происходит намного раньше зажигания свечи зажигания, в моем примере, очень, очень далеко впереди, когда только начинается такт сжатия. Нет очень быстрого скачка давления, как при детонации. Напротив, это огромное давление, которое присутствует в течение очень длительного времени выдержки, то есть всего такта сжатия. Именно поэтому детали подвергаются такой большой нагрузке. Нет резкого скачка давления, чтобы резонировать блок и голова, чтобы вызвать какой-либо шум.Так что никогда не слышишь, двигатель просто взрывается! Вот почему предварительное зажигание так коварно. Это трудно обнаружить до того, как это произойдет. Когда это происходит, вы узнаете об этом только постфактум. Это очень быстро вызывает катастрофический отказ, потому что высокая температура и давление очень сильны.

Условно говоря, двигатель может работать при детонации в течение значительных периодов времени. Нет двигателей, которые проработают какое-либо время, когда произойдет преждевременное зажигание. Когда люди видят приземление сломанного кольца, они ошибочно винят в этом преждевременное зажигание и не обращают внимания на удары от детонации, вызвавшие проблему.Отверстие в середине поршня, особенно расплавленное отверстие в середине поршня, возникает из-за чрезмерного нагрева и давления предварительного зажигания.
Другими признаками преждевременного воспламенения являются расплавленные свечи зажигания с разбрызганным, расплавленным, расплавленным фарфором. Часто «предварительно зажженная свеча» плавит заземляющий электрод. То, что осталось, будет выглядеть разбрызганным и расплывчатым. Центральный электрод расплавится и исчезнет, ​​а его фарфор будет расплавлен. Это типичный признак начинающегося преждевременного воспламенения.
Свеча может нагреваться, плавиться и «готовиться» действовать как источник предварительного воспламенения. Свеча может расплавиться без предварительного зажигания. Однако расплавленная свеча может вызвать преждевременное зажигание в следующий раз.
Типичным индикатором предварительного зажигания, конечно же, является отверстие в поршне. Это происходит потому, что при попытке сжать уже сгоревшую смесь детали очень быстро поглощают огромное количество тепла. Выживают только те, которые обладают высокой тепловой инерцией, например, головка цилиндра или стенка цилиндра.Поршень из алюминия имеет низкую тепловую инерцию (алюминий очень быстро впитывает тепло). Головка поршня относительно тонкая, она сильно нагревается, не может отводить тепло, на нее воздействуют огромные нагрузки давления, и в результате в середине поршня образуется отверстие, где она наиболее слабая.
Я хочу подчеркнуть, что, когда большинство людей думают о предварительном зажигании, они обычно принимают тот факт, что заряд был воспламенен до возгорания свечи зажигания. Однако я считаю, что они ограничивают свое мышление 5-10 градусами, прежде чем загорится свеча зажигания.Вы должны действительно согласиться с тем, что наиболее вероятная точка для возникновения преждевременного зажигания — это 180 градусов до ВМТ, примерно за 160 градусов до того, как свеча зажигания могла бы сработать, потому что это точка (если в камере есть тлеющий тлеющий уголек), когда это наиболее вероятно. чтобы зажечься. Мы говорим о 160-180 градусах сжатия ягодиц, что обычно было бы относительно круто. Поршень выдержит всего несколько оборотов, прежде чем выйдет из строя. Что касается детонации, она может происходить в течение секунд, минут или часов в зависимости от мощности двигателя и нагрузки, прежде чем произойдет какое-либо повреждение.Повреждение перед воспламенением почти мгновенно.
Когда температура днища поршня быстро повышается, он никогда не успевает добраться до юбки, расшириться и вызвать потертости. Он просто плавит центр прямо из поршня. Это самая большая разница между детонацией и преждевременным зажиганием при рассмотрении отказов поршней. Без резкого скачка давления, резонирующего с камерой и блокировкой, вы никогда не услышите преждевременное зажигание. Единственным признаком преждевременного зажигания является белый дым, выходящий из выхлопной трубы, и двигатель гаснет.

Двигатель не проработает более нескольких секунд с предварительным зажиганием. Единственный способ контролировать преждевременное зажигание — это просто не допускать никаких источников преждевременного зажигания. Свечи зажигания должны быть точно подогнаны под рекомендуемый диапазон нагрева. Гонщики используют холодные свечи зажигания и относительно богатые смеси. На диапазон нагрева свечи зажигания также влияет температура охлаждающей жидкости. Свеча с предельным диапазоном нагрева может вызвать преждевременное зажигание из-за перегрева головки (высокая температура охлаждающей жидкости или недостаточный поток). Кроме того, незакрепленная заглушка не может пропускать достаточное количество тепла через свое гнездо.Свеча с предельным диапазоном нагрева, работающая на обедненной смеси (внезапно?), Может вызвать преждевременное зажигание.
Конструкторы двигателей легковых автомобилей столкнулись с дилеммой. Свечи зажигания должны запускаться из холодного состояния при температуре -40 градусов по Фаренгейту (что требует наличия горячих свечей, устойчивых к засорению), но при этом иметь возможность расширенного режима работы WOT (что требует холодных свечей и максимальной теплопередачи к головке цилиндров).
Вот как в WOT проводится проверка эффективности или «предварительного зажигания» свечи зажигания. Температура наконечника свечи / зазора измеряется с помощью блокирующего диода и небольшой батареи, подающей ток через миллиамперметр на клемму свечи зажигания.Вторичное напряжение не может возвращаться вверх по проводу, потому что этому препятствует большой блокирующий диод.
По мере того, как наконечник свечи зажигания нагревается, он имеет тенденцию ионизировать зазор, и от батареи будет течь небольшой ток, как показывает миллиамперный манометр. Двигатель работает под нагрузкой, и за датчиками внимательно следят. Благодаря опыту технические специалисты узнают, чего ожидать от манометров. Обычно в промежутке свечи зажигания наблюдается очень слабая активность, всего несколько миллиампер тока. В случаях, когда наконечник свечи зажигания / зазор становится достаточно горячим, чтобы действовать как источник зажигания, поток миллиамперного тока внезапно зашкаливает.В таком случае необходимо мгновенное снижение мощности, чтобы избежать серьезного повреждения двигателя.
Еще в 80-х, работая двигателями, производившими половину лошадиных сил на кубический дюйм, мы могли искусственно и безопасно вызвать преждевременное зажигание, используя слишком горячую свечу и выдувая смесь. Мы могли определить, насколько близко мы были, наблюдая за приборами, и у нас было достаточно времени (секунд) для отключения питания до того, как произойдет какое-либо повреждение.
Если Northstar развивает более 1 л.с. на кубический дюйм при 6000 об / мин, если иглы отклоняются от номинала, двигатель просто выходит из строя.Это так быстро! Когда вы разбираете двигатель, вы обнаружите явные признаки повреждения. Возможно, это просто расплавленные свечи зажигания. Но в двигателях большой мощности предварительное зажигание происходит так быстро. Времени на реакцию очень мало.
Если холодный запуск и засорение свечей не являются серьезной проблемой, включите очень холодные свечи зажигания. Типичным случаем применения очень холодной свечи является двигатель типа NASCAR. Поскольку основной источник предварительного воспламенения устранен, специалисты по настройке двигателя могут вытянуть смесь (часть) для максимальной экономии топлива и добавить много опережения искры для мощности и даже рискнуть некоторыми уровнями детонации.Эти свечи ужасны для холодного пуска и выбросов, и они могут засориться, пока вы бездельничаете по городу, но для работы на полном газу при 8000 об / мин они работают нормально. Они устраняют переменную, которая может вызвать преждевременное зажигание.
Разработчики двигателей запускают очень холодные свечи зажигания, чтобы избежать риска преждевременного зажигания во время сопоставления двигателя воздух / топливо и опережения искры. Для калибровки серийного двигателя требуется, чтобы у нас были более горячие свечи зажигания для обеспечения возможности холодного пуска и сопротивления загрязнению.Чтобы избежать преждевременного зажигания, мы компенсируем это, проверяя, что калибровка топливо / воздух достаточно обогащена, чтобы свечи зажигания оставались холодными при высоких нагрузках и при высоких температурах, чтобы они не вызывали преждевременное зажигание.
Рассмотрим двигатель Northstar. Если вы сделаете полный газ 0-60, двигатель, вероятно, будет работать до 6000 об / мин при соотношении воздух-топливо 11,5: 1 или 12: 1. Но при длительной нагрузке, примерно за 20 секунд, это соотношение воздух-топливо увеличивается с помощью PCM примерно до 10: 1. Это делается для охлаждения свечей зажигания и головки поршня.Это богатство необходимо, если вы работаете при постоянной нагрузке WOT. Результатом является небольшое снижение мощности и экономии топлива. Чтобы получить максимальное ускорение от двигателя, вы можете фактически разогнать его, но при полной нагрузке он должен вернуться к богатому режиму. Двигатели с более высокой удельной мощностью намного более чувствительны к повреждению перед воспламенением, потому что они вращают больше оборотов в минуту, они выделяют намного больше тепла и сжигают больше топлива. Свечи имеют тенденцию нагреваться при такой высокой удельной мощности, а время реакции на повреждения минимально.
Карбюратор, установленный для дрэг-рейсинга, никогда не будет работать с двигателем NASCAR или серийным автомобилем, потому что он перегреется и вызовет преждевременное зажигание. Но на тормозной полосе в течение 8 или 10 секунд предварительное зажигание никогда не успевает произойти, поэтому драгстерам это может сойти с рук. Различия в настройке для этих двух разных типов двигателей огромны. Вот почему двигатель для дрэг-рейсинга — плохой выбор для авиационного двигателя.

MUDDY WATER

Возникает ситуация, называемая предварительным зажиганием, вызванным детонацией.Я не хочу звучать здесь как двусмысленность, но это случается. Представьте, что двигатель под большой нагрузкой начинает детонировать. Детонация продолжается долгое время. Свеча нагревается, потому что скачки давления разрушают защитный пограничный слой газа, окружающий электроды. Температура свечи внезапно начинает неестественно повышаться до такой степени, что она превращается в свечу накаливания и вызывает преждевременное зажигание. Когда двигатель выходит из строя, я классифицирую этот результат как «предварительное воспламенение, вызванное детонацией.«Не было бы никакой опасности преждевременного возгорания, если бы не произошло детонации. Ущерб, вызванный как детонацией, так и преждевременным возгоранием, будет очевиден.
Обычно это то, что мы видим в двигателях легковых автомобилей. Двигатели, как правило, длительное время работают под воздействием детонации. Фактически, мы действительно проводим множество поршневых испытаний, в которых мы запускаем двигатель на пике крутящего момента, намеренно вызывая умеренный уровень детонации. Исходя из нашей окончательной производственной конструкции, поршень должен пройти эти испытания без каких-либо проблем; поршни должны быть достаточно прочными, чтобы выжить.Однако, если при обстоятельствах из-за перегрева или плохого топлива наконечник свечи зажигания перегревается и вызывает преждевременное зажигание, очевидно, что он не выживет. Если мы видим сбой, это, вероятно, вызванная детонацией ситуация перед воспламенением.
Я призываю любого экспериментатора с осторожностью использовать автомобильные двигатели в других приложениях. В общем, двигатели мощностью 0,5 л.с. / дюйм3 (типичные авиационные двигатели с воздушным охлаждением) могут быть простыми (например, склонность к пиковому EGT и т. Д.). Но при 1,0 л. С. / Дюйм3 (очень типично для многих высокопроизводительных переделок автомобилей) окно для повреждения двигателя, вызванного калибровкой, гораздо менее щадящее.Начните богатый, отсталый, с холодными свечами и смотрите EGT!

Написано Алленом В. Клайном, 2000

Надеюсь, это обсуждение послужит отправной точкой для размышлений. Я приветствую любые сообщения по этому поводу. Каждое приложение уникально, поэтому остерегайтесь общих заявлений, поскольку на эти процессы влияет множество переменных.

Если вам это понравилось и вы хотели бы ознакомиться с другими нашими официальными документами, перейдите по адресу http://forum.tdi-plc.com/white-papers-technical-documents-f16/

Чтобы увидеть наши основные компетенции и Полный спектр услуг можно найти на сайте www.tdi-plc.com

Что означает стук двигателя?

Хотя двигатели могут быть шумными, часто именно стук бьет тревогу для большинства водителей. Детонация в двигателе не только указывает на надвигающуюся неисправность, но и может означать совсем другие проблемы. Вашему двигателю может потребоваться полная перестройка или, в некоторых случаях, мелкий ремонт — это все, что нужно для решения проблемы. В любом случае любой странный шум является признаком того, что вашему автомобилю нужно внимание механика.

В этом посте мы познакомим вас с различными типами детонации двигателя, их причинами и возможными решениями для устранения детонации, а также другими идеями об обслуживании двигателя. Если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, обратитесь к персоналу Motors On Wheels, и мы будем более чем рады помочь вам диагностировать проблему.

Виды стуков и шумов двигателя

Громкий одиночный стук

Этот вид стука в двигателе возникает один раз и ощущение, будто что-то только что взорвалось под капотом.Это могло указывать на повышенную компрессию в камере сгорания, приводящую к внезапному выходу из строя одного или нескольких поршней.

Стук коленвала

Характеризуется стуком или щелканьем, этот тип стука возникает, когда вы нажимаете на педаль акселератора слишком сильно. Обычно шум исчезает сразу после того, как автомобиль набирает скорость или когда вы ослабляете давление на педаль. В большинстве случаев причиной этого шума является повреждение подъемника гидравлического клапана или чрезмерный зазор клапана.

Детонационный стук

Этот тип стука начинается с металлического звона, за которым следует детонирующий звук в двигателе.Обычно это приводит к внезапной остановке автомобиля, так как влияет на угол опережения зажигания, который отвечает за поддержание работы двигателя.

Звонок

При этих типах стуков в двигателе вы слышите повторяющийся звонок или стук при зажигании автомобиля или когда он находится в режиме холостого хода. Этот стук обычно указывает на сломанное или ослабленное поршневое кольцо, а иногда и на износ стенок цилиндра.

Легкий стук

Этот стук возникает, когда двигатель работает на равных оборотах, т.е.е., когда автомобиль не ускоряется и не замедляется. Это может указывать на перекос шатуна, низкий уровень масла или износ подшипника или шатунной шейки.

Щелчок

При этом ударе вы услышите глухой, приглушенный звук или хлопок в камере сгорания двигателя. Когда он сохраняется после прогрева двигателя, это указывает на изношенные поршни и стенки цилиндров. Иногда это также может быть связано с чрезмерным зазором поршня до стенки.

Распространенные причины детонации двигателя

Детонация в двигателе может быть результатом разовой проблемы или проблемы, которая развивается постепенно.Возможно, вы пропустили очередной техосмотр или двигатель наконец подходит к концу.

Ниже приведены другие распространенные причины детонации двигателя:

Неисправные свечи зажигания

Свечи зажигания

— это небольшие устройства, которые находятся внутри двигателя вашего автомобиля и призваны воспламенить топливно-воздушную смесь внутри камеры сгорания путем поражения электрическим током. Вот так топливо продолжает гореть, чтобы генерировать энергию, которая движет вашим автомобилем.

Свечи зажигания, как и все другие компоненты двигателя, изнашиваются с возрастом и эксплуатацией.Фактически, большинство производителей автомобилей рекомендуют менять их после 30 000 миль пробега, но мы также советуем вам проверять их при покупке подержанного автомобиля.

Неисправные свечи зажигания вызывают неполное сгорание топлива и, как следствие, падение мощности двигателя. Примечательно, что когда вы сильно ускоряетесь, из выхлопной трубы из вашей машины может идти черный дым. Через некоторое время происходит стук коленчатого вала, и шум становится громче с увеличением ускорения.

Топливо низкооктановое

Одна вещь, о которой вы всегда должны быть осторожны, — это качество топлива, которым вы питаете свой двигатель.Топливо генерирует мощность, которая поддерживает жизнь вашего двигателя, а также определяет, насколько хорошо или плохо он работает.

Детонация, возникающая в результате использования неправильного выбора топлива, часто встречается в двигателях высокого давления, которые должны дольше сжимать топливно-воздушную смесь перед воспламенением. Для максимальной эффективности этим двигателям требуется топливо с высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременное сгорание. Хотя высокооктановое топливо дороже обычного топлива, его стоит покупать, если вы цените свой двигатель.

Вы можете свести к минимуму вероятность детонации из-за низкооктанового топлива, используя октановый бустер. Но это должно происходить только тогда, когда вы не можете найти топливные насосы с высокооктановым топливом. Кроме того, выбирайте заправочные станции, которым вы доверяете, и те, которые, как известно, продают высококачественное топливо.

Углерод

В Техасе дистрибьюторы топлива должны включать в бензин чистящие средства с углем для растворения отложений, которые могут засорить цилиндры двигателя. Но эти продукты не всегда на 100% надежны, и со временем отложения все равно будут образовываться.

Отложения нагара оставляют меньше места для эффективного сгорания внутри вашего двигателя. В свою очередь, это увеличивает давление внутри цилиндров и иногда может приводить к неприятным стукам. Эффект обычно заключается в меньшем расходе бензина или перегреве, когда уровень масла неоптимальный.

Мы недавно рассмотрели эту и другие области в нашей публикации о явных признаках того, что ваш автомобиль нуждается в обслуживании. Обязательно ознакомьтесь с ним, чтобы узнать больше.

Изношенные детали двигателя

Двигатель, отслуживший много лет, несомненно, будет склонен к детонации из-за изношенных компонентов.Повреждение следующих частей может вызвать серьезные проблемы с двигателем:

Шатун

Вызывает легкий стук и лучше всего устраняется путем проверки балансировки цилиндров для выявления неисправных шатунов.

Поршень

Вызывает двойной стук с металлическим звуком и устраняется заменой изношенной втулки или затяжкой поршневого пальца.

Коленчатый вал

Вызывает громкий стук при работе двигателя под нагрузкой и может быть устранен заменой стержневых или упорных подшипников.

Реализуйте эти практические решения для детонации двигателя

• Используйте высокооктановое топливо или добавляйте октановые ускорители к низкооктановому топливу.
• Используйте добавки для очистки двигателя, чтобы минимизировать образование отложений
• Избегайте пропусков регулярных осмотров в соответствии с рекомендациями производителя
• Если ваш двигатель стучит постоянно или его слишком дорого исправить, замените его новым или даже подумайте о покупке другого чистого автомобиля по непревзойденной цене.

Шумы двигателя — откуда они?

Шум двигателя — первый шаг — определить источник шума

Немного попрактиковавшись, вы сможете получить опыт и знания, позволяющие интерпретировать значение шума двигателя.

Всегда уделяйте дополнительное время тщательному анализу шума перед тем, как приступить к ремонту двигателя.

Внимание к шуму двигателя может снизить затраты на ремонт, поскольку проблема устраняется до того, как произойдет необратимое повреждение.

При диагностике шума двигателя не забывайте об основных методах. Подумайте о том, чтобы запустить его со снятыми приводными ремнями, включить трансмиссию в привод и проверить, нет ли сломанных креплений вспомогательного оборудования.

Большинство технических специалистов знакомо с использованием длинной отвертки, удлинителя гнезда или даже отрезка шланга в качестве стетоскопа. Но стетоскоп механика даст гораздо более четкие и точные результаты.

Следовательно, мы составили это краткое руководство по диагностике распространенных шумов двигателя, чтобы помочь вам избежать возможных повреждений.

Шумы клапанного механизма двигателя

Шум клапана и толкателя обычно начинается со щелчка или стука при половинной скорости двигателя.И затем может исчезнуть на высоких скоростях. Следовательно, причиной часто является чрезмерный зазор клапана или неисправный подъемник гидравлического клапана.

Шум клапанного механизма — откуда он? — Это плохо ?

Изношенные или заедающие гидравлические подъемники могут вызывать этот шум:

• Накопление лака на поверхностях подъемника
• Низкое давление масла может быть другой причиной

Чтобы проверить свои зазоры, вы можете вставить толщиномер между штоком клапана и коромыслом или толкателем.Если это снизит шум, причиной является чрезмерный зазор, и вам необходимо будет выполнить соответствующие настройки. Другие вещи, на которые следует обратить внимание, включают толкатели, которые свободно перемещаются в своих отверстиях, и слабые пружины клапана.

Детонация, преждевременное зажигание (стук) Шумы двигателя

Детонация может вызвать серьезные повреждения двигателя. Обычно вы слышите этот шум при разгоне автомобиля. Большинство людей называют это звенящим или дребезжащим звуком. Если воспламенение происходит до того, как поршень достигнет верхней точки своего хода.Иногда называется предварительным зажиганием или предварительным детонацией. В результате повреждаются поршни, клапаны и шатуны. Слишком раннее воспламенение топлива создает волны давления от взрыва топлива в цилиндре. И именно поэтому вы слышите звон и дребезжание.

Некоторые из причин этого состояния:

• Неправильное октановое число топлива
• Перегрев двигателя
• Неправильная установка угла опережения зажигания
• (EGR) клапан не работает должным образом
• Проблемы с компьютером
• Проблемы с датчиком детонации

Это создает несколько фронтов пламени в цилиндре, которые борются друг с другом и вызывают звон и дребезжание.Обратитесь к руководству по эксплуатации, чтобы убедиться, что вы используете правильный сорт топлива. Или вы можете на время переключиться на более высокую оценку и посмотреть, исчезнет ли шум. Если этого не происходит, вам стоит изучить другие возможные причины.

Шумы двигателя цепи привода ГРМ

Многие из новых двигателей имеют верхние распредвалы с более длинными цепями привода ГРМ. Следовательно, цепь привода ГРМ соединяет коленчатый вал с распределительным валом, чтобы гарантировать своевременное открытие клапанов.

Цепь привода ГРМ Шумы двигателя

Гидравлические натяжители обычно удерживают цепи в натянутом состоянии.Цепи скользят по нейлоновой направляющей (направляющей цепи), которая со временем начинает изнашиваться. При износе, превышающем способность гидравлического натяжителя компенсировать провисание, цепь привода ГРМ начинает дребезжать.

Возникает из-за того, что цепи привода ГРМ становятся настолько ослабленными, что раскачиваются взад и вперед. Обычно против направляющих и, возможно, крышки ГРМ.

Если давление масла в норме, потребуется замена гидравлических натяжителей и направляющих цепи. Стетоскоп механика — отличный инструмент для определения этого шума.Если шум наиболее громкий при прикосновении к крышке привода ГРМ с помощью стетоскопа, потребуется разборка.

Шумы в шатуне

Шум шатуна вызван чрезмерным зазором между коленчатым валом и опорной поверхностью шатуна. Это происходит, когда у вас низкое давление масла, из-за которого подшипник работает без смазки. Что, в свою очередь, приведет к повреждению подшипников и поверхностей коленчатого вала. Это также может быть вызвано плохим обслуживанием. В результате масло загрязняется, и песчинки могут изнашивать поверхность подшипников.

Шум обычно слышен, когда вы держите дроссельную заслонку на постоянном (RPM). Если это звучит как одиночный удар, вы можете изолировать цилиндр. Обычно путем отключения искры или топливной форсунки для каждого цилиндра по очереди.

Когда шум утихает или становится намного тише, проблема обнаружена. Подобные проблемы требуют немедленного внимания, поскольку продолжение работы двигателя в таком состоянии приведет к повреждению коленчатого вала.

Шумы поршневого пальца

Несмотря на то, что шум поршневого пальца похож на шум клапанного механизма, он часто имеет уникальный металлический двойной стук.Причем это иногда наиболее заметно на холостом ходу с выдвинутой искрой. Этот шум обычно вызван нехваткой масла и чрезмерным зазором между поршневым пальцем и поршнем. Поршневой палец прикрепляет шатун к поршню. Он смазывается маслом, которое распыляется на штифт через отверстие в шатуне противоположных цилиндров.

Поршневой палец

Подобные проблемы обычно возникают в результате износа подшипников шатуна и коленчатого вала, что снижает давление масла. Как и в случае шума шатуна, вы можете найти неисправные компоненты, выполнив тот же тест, описанный выше.

Шумы поршневых колец

Шум поршневых колец также аналогичен шуму клапанов и толкателей, указанных выше; однако это наиболее заметно при разгоне.

Обычно вызывается:

• Кольцо низкого натяжения
• Поршневые кольца сломаны или изношены
• Изношенные стенки цилиндра

Чтобы устранить неполадки в каждом цилиндре, снимите свечи зажигания и добавьте столовую ложку моторного масла в каждый цилиндр. Затем проверните двигатель на несколько оборотов, чтобы масло прошло через кольца.

После этого можно установить свечи зажигания и запустить двигатель. Следовательно, если шум уменьшится, скорее всего, проблема в кольцах.

Шум поршня

Гулкий, приглушенный, почти колокольный звук — это обычно хлопок поршня. Вызывается качанием поршня в цилиндре вперед-назад.

Непрерывный хлопок поршня означает, что двигатель нуждается в обслуживании; однако, если вы замечаете этот звук только при холодном двигателе, скорее всего, это несерьезно.

Непрерывный звук хлопка поршня обычно вызывается:

• Поршни изношены
• Чрезмерный зазор поршня до стенки
• Несоосные шатуны
• Изношенные стенки цилиндра
• Неадекватное масло

Шумы подшипников (стук штанги)

Сильный, но глухой металлический стук обычно является стуком по подшипнику.

Повреждение крышки подшипника из-за вращения подшипника

Под нагрузкой или ускорением шум громче:

• Регулярный грохочущий стук часто происходит из-за износа коренных подшипников.
• Более отчетливый стук обычно связан с изношенными подшипниками штока.
• Резкий неравномерный удар может быть вызван изношенными упорными подшипниками.

В двигателе есть несколько мест, где используются подшипники. В результате под капотом находится несколько предметов, которые могут издавать такой звук:

• Водяной насос
• Подшипник сцепления кондиционера
• Промежуточные шкивы ремня вентилятора или натяжитель ремня
• Генератор и насос гидроусилителя

Итак, это все возможные источники звуков, указывающих на будущий отказ подшипника.

Заключение

При диагностике шума двигателя не забывайте об основных методах, таких как:

• Работа при снятых приводных ремнях
• Падение трансмиссии в привод
• Проверка на сломанные крепления аксессуаров

Наконец, всегда лучше тратить больше времени на диагностику и меньше на исправления.

Пожалуйста, поделитесь DannysEnginePortal News

Измерение детонации двигателя электроакустическими приборами на JSTOR

Abstract

ЭТО — еще одна глава в развитии прибора для количественного измерения детонации.В первой части статьи описаны испытания, в которых звук детонации улавливался микрофоном, расположенным в нескольких дюймах от головки блока цилиндров испытательного двигателя. Были сняты осциллограммы детонационного возмущения и измерения энергии в различных частотных диапазонах. Последнее исследование включало эффекты конструкции L-образной головки и верхнего клапана, а также некоторые работы с головками цилиндров из железа, алюминия и бронзы. Было обнаружено, что C.F.R. Стандартный двигатель демонстрирует ярко выраженный пик энергии детонации на частотах от 6000 до 7000 циклов в секунду, тогда как конструкция L-образной головки того же двигателя имеет дополнительный пик между 3000 и 4000 циклов в секунду.Также было обнаружено, что ярко выраженный фон шума двигателя развивается на частотах ниже примерно 2500 циклов в секунду. Дается краткое описание применения этих принципов к измерению детонации автомобилей при дорожных испытаниях. Вторая часть статьи посвящена специальному микрофону, установленному так, чтобы он находился в прямом контакте с газами в камере сгорания, которые находятся в очаге детонационного возмущения. Было обнаружено, что использование фильтров, которые отсекают низкие частоты в различной степени, имеет явное влияние на рейтинг детонации и может иметь большое значение при разработке рутинной процедуры измерения детонации, которая даст лучшую корреляцию, чем метод, используемый сейчас. при использовании индивидуальных видов топлива со значениями, полученными в автомобилях на дороге.

Информация для издателей

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

«Губка для шума» снижает шум реактивного двигателя в месте сгорания.

Любой, кто живет рядом с аэропортом, скажет вам, что двигатели внутреннего сгорания могут быть довольно шумными.Процесс сгорания в реактивных и других промышленных двигателях может генерировать настолько мощные звуковые волны, что они могут вызывать сильные пульсации, которые могут сотрясать двигатель и ускорять механический отказ. Используя материал, похожий на губку, исследователям из Университета Алабамы удалось значительно снизить уровень горения у источника, что дает возможность сделать рабочую среду более безопасной, продлить срок службы ценного оборудования и, возможно, позволить тем, кто живет рядом с аэропортом, немного поспать. Полегче.

Поскольку большинство материалов не выдерживают экстремальных температур и давлений, присутствующих в точке сгорания, современные подходы к снижению шума двигателей внутреннего сгорания сосредоточены на подавлении шума снаружи двигателя после того, как сгорание произошло.Однако материал, использованный профессором инженерии Университета Алабамы доктором Аджаем К. Агравалом, способен выдерживать условия сгорания реактивного двигателя, что позволяет устранить шум в источнике.

Композиционный материал представляет собой пористый инертный материал из карбида гафния и карбида кремния. Его способность выдерживать высокие уровни температуры и давления позволяет помещать его вокруг пламени и действовать как губка для шума, прежде чем он сможет уйти. Высокая проницаемость материала позволяет газам легко течь, поэтому он снижает шум, не мешая процессу горения.

Доктор Аджай Агравал (справа) с аспирантами Джастином Уильямсом (слева) и Джозефом Медоузом (в центре) изучают устройство шумоподавления или шумоподавляющую губку (Фото: Зак Риггинс, Университет Алабамы)

«Эксперименты с горением могут быть довольно шумными и нестабильными, сотрясая все здание, но когда вы кладете пену на место, вы можете поговорить с человеком рядом с вами. Это разница между днем ​​и ночью, — сказал Агравал.

За счет снижения шума в источнике, материал позволяет свести к минимуму громоздкое и дорогое шумопоглощающее оборудование в выхлопных системах. А возможность модифицировать материал для существующих систем делает установку простой и дешевой. Помимо реактивных двигателей, эта технология может также снизить уровень шума в газовых турбинах, горелках, печах, генераторах энергии и других промышленных устройствах сгорания.

Агравал недавно получил патент на технологию, основанную на его работе по сгоранию реактивного двигателя с Ultramet Corp., который финансировался ВМС США.

Источник: Университет Алабамы

Шумы двигателя — что вы должны знать

В современных автомобильных двигателях движется много деталей, и иногда они издают шум, на который следует обратить внимание. Чтобы помочь вам, мы составили это краткое руководство по диагностике распространенных шумов двигателя. Если вы чувствуете, что у вас необычный шум двигателя, лучше всего обратиться к местному дилеру для диагностики. Поскольку они работают с автомобилями весь день, чтобы заработать себе на жизнь, у обученных механиков есть уши, которые более точно настроены на звуки, исходящие от двигателей, чем у нас, простых людей.Хороший механик обычно сможет быстро определить любой шум двигателя.

Шум клапана

Выпускной и впускной клапаны представляют собой металлические предметы в форме гриба, которые перемещаются вверх и вниз в двигателе, чтобы впускать свежее топливо и выпускать выхлопные газы из камер сгорания. Сами клапаны, как правило, не издают шума, в отличие от коромысел и толкателей (часть «клапана»). Менеджер по обслуживанию в leechryslerdodgeramjeep.com объяснил, что, когда эти громкие звуки коромысел и толкателей громкие, они «дребезжат», и это обычно означает, что клапаны просто необходимо отрегулировать.Технически дребезжание — это звук, равный половине скорости поршней и маховика двигателя. Вы всегда можете услышать легкую болтовню при работающем двигателе, но если вы слышите громкие щелчки, обратитесь к местному дилеру и попросите его взглянуть.

Детонация

Детонация — это когда смесь воздуха и горючего газа в двигателе воспламеняется раньше положенного срока. Это звук, который вы слышите, когда едете за рулем, обычно когда едете в гору. Звуки детонации похожи на металлический дребезжащий звук, они очень заметны.Действительно важно знать, что если это произойдет слишком долго, это может серьезно повредить двигатель. Никогда не игнорируйте двигатель, который взрывается более 5-10 секунд.

Обычно детонация вызывается простой работой двигателя на слишком низком октановом числе. Автомобили с более высоким уровнем сжатия нуждаются в более высоком октановом числе, поэтому, если вы чувствуете, что у вашего двигателя проблемы с детонацией, попробуйте увеличить октановое число вашего топлива в следующий раз, когда вы заправитесь. Иногда это все, что нужно для устранения проблемы с детонацией.

Поршень

Гулкий, приглушенный, почти колокольный звук — это обычно хлопок поршня. Это состояние вызвано изношенным поршнем, который раскачивается вперед и назад внутри своего цилиндра. Удар поршня действительно происходит только тогда, когда двигатель имеет большой пробег. Непрерывный хлопок поршня означает, что двигатель нуждается в обслуживании; однако, если вы замечаете этот звук только при холодном двигателе, скорее всего, это несерьезно. Если вы не механик, звук поршня сложно идентифицировать.

Детонация коленвала

Самый страшный шум двигателя — это стук коленвала.