Детонация в двигателе. Причины и пути решения — Полезные статьи

 

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

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

 

 

На проявление и характер детонации двигателя влияют следующие факторы:

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

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

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

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

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

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

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

Детонация двигателя причины. Как распознать детонацию и что делать в этом случае

• Что такое детонация
• Основные признаки
• Разновидности детонации двигателя
• Основные причины детонации двигателя
• Неправильный выбор топлива для авто
• Особенности эксплуатации двигателя
• Неверно настроенное зажигание
• Неисправные свечи зажигания
• Не соответствуют свечи зажигания
• Прошивка как причина детонации двигателя
• Обедненная топливовоздушная смесь
• Нагар в цилиндрах
• Октановое число
• Особенности конструкции ДВС
• Неисправность системы охлаждения
• Моющая присадка в бензин «SGA (СГА)»
• Перегрев двигателя
• Детонация двигателя при выключении зажигания
• Таблица определения неисправности
• Зачем нужен датчик детонации
• Методы борьбы с детонацией
• Конструктивные решения для предотвращения детонации
• Чем опасна?
• Последствия
• Как избежать детонации
• Методы профилактики

Что такое детонация

Говоря научным языков, детонация – это произвольное самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя, которое имеет характер взрывной волны. Именно последний параметр отличает детонацию от других случаев самовозгорания смеси в цилиндрах (например, калильного зажигания). Основная проблема детонации не в том, что топливо-воздушная смесь воспламенилась не в «свое» время, а в том, что скорость распространения этого огня в 500-1000 раз больше чем в случае обычного «поджига» от свечи. Именно ударная волна и приводит ко всем негативным последствиям детонации.

Чтобы было понятно, о какой напасти идет речь, перечислим негативные моменты, которые детонация оказывает на двигатель.

1. Все элементы мотора получают перегрузки, что заметно сокращает их ресурс. Особенно страдают поршни и коленвал.

Поврежденный поршень из-за детонации

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

Прогоревший клапан

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

Задир в цилиндре

Кстати, характерный звук при возникновении детонации это вовсе не стук пальцев, как принято считать, а удары взрывной волны от детонации по стенкам цилиндров. Если бы пальцы двигателя были настолько изношены, что издавали бы такие звуки, то владельцу этого мотора надо было бы думать не о детонации, а о капремонте.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

Разновидности детонации двигателя

Детонация автомобиля разделяется на категории:

1. Кратковременная, происходящая при резком наборе оборотов и длящаяся 1-2 секунды. Эффект встречается на форсированных двигателях и агрегатах с большим объемом цилиндров. Процесс не вызывает поломку деталей и является нормальным.

1. Длительная, проявляющаяся при повышении нагрузки и увеличении частоты вращения коленчатого вала (вне зависимости от выбранной передачи и скорости движения).

Процесс является неконтролируемым и способен разрушать камеры сгорания, днища поршней или перегородки между кольцами.

к содержанию ↑

Основные причины детонации двигателя

Факторами при которых появляется детонация в ДВС, являются условия благоприятные для быстрых окислительных процессов в камере сгорания.

1. Рабочая смесь в соотношении 9:1. Она способствует формированию в дальних уголках камеры сгорания очагов окислительных реакций.

2. Увеличение угла опережения зажигания.  Пик максимума давления сдвигается к верхней мертвой точке. Это  способствует увеличению давления в камере сгорания и появлению детонации.

3. Невысокое октановой число бензина. Дело в том, что активность горючего к окислению возрастает со снижением октанового числа.

4. Возрастание степени сжатия. Потому что моторы с высокой степенью сжатия должны работать на горючем с высоким октановым числом.

5. Конструкция камеры сгорания выполнена неудачно. Поэтому происходит плохой отвод тепла, слишком большой диаметр цилиндров и пр.

к содержанию ↑

Неправильный выбор топлива для авто

Двигатели со степенью сжатия более 10 единиц и агрегаты с наддувом рассчитаны на топливо с октановым числом не ниже 95. При использовании бензина низкого сорта или испарении присадок (используются некоторыми нефтеперерабатывающими компаниями для повышения детонационной устойчивости) происходит преждевременное воспламенение смеси взрывного характера.

Контроллер инжекторного мотора способен снизить вероятность детонации корректировкой опережения зажигания и фаз газораспределения (при наличии системы поворота распределительных валов).

Одна из причин детонации двигателя — неправильно подобранное топливо.

к содержанию ↑

Особенности эксплуатации двигателя

Детонация возникает при работе мотора с перегрузкой (например, во время движения с небольшой скоростью на затяжном подъеме на повышенной передаче). Для устранения дефекта необходимо перейти на пониженную скорость, что позволит повысить частоту вращения и нормализовать процесс сгорания.

Детонация двигателя автомобиля при запуске холодного силового агрегата указывает на обеднение смеси из-за засора распылителей форсунок. По мере прогрева проблема исчезает (производительность системы впрыска соответствует требуемому составу топливовоздушной смеси).

к содержанию ↑

Неверно настроенное зажигание

На двигателях с механической регулировкой системы зажигания детонация возникает из-за преждевременного воспламенения, вызванного неправильным опережением — ранним или поздним зажиганием. Расширяющиеся газы сжимают идущий вверх поршень, что приводит к появлению детонации . Силовые агрегаты с бесконтактным зажиганием и электронной регулировкой момента опережения автоматически адаптируются под условия работы и нагрузку и не требуют ручной настройки системы зажигания.

к содержанию ↑

Неисправные свечи зажигания

При выборе свечей зажигания необходимо учитывать не только размеры резьбовой втулки, но и калильное число (информация о допусках указывается в инструкции по обслуживанию и специализированных каталогах). Применение изделий с пониженным или повышенным числом приводит к затрудненному запуску и нарушению процесса искрообразования. Мотор теряет мощность и крутящий момент, нарушается нормальное сгорание топлива и падает динамика разгона автомобиля.

к содержанию ↑

Не соответствуют свечи зажигания

Игнорируя рекомендации производителей двигателей и свечей зажигания можно установить не подходящие свечи. Часто, на производителей свечей не обращают внимания, при покупке только разделяют для инжекторных двигателей и для карбюраторных. Свечи, которые не подходят, будут воспламенять горючую смесь в неположенное время, что также приведет к детонации двигателя.

Рассмотренные выше 3 причины возникновения детонации — самые часто встречающиеся, но самые легко устраняемые.

к содержанию ↑

Прошивка как причина детонации двигателя

Детонацию может вызвать некорректная прошивка, установленная в блоке управления двигателем.

Например, после снятия каталитического нейтрализатора владельцы загружают программу с измененным алгоритмом работы. В случае обнаружения проблем необходимо установить прошивку, соответствующую характеристикам силового агрегата. Самопроизвольное изменение заданных параметров настройки в процессе эксплуатации двигателя невозможно.

к содержанию ↑

Обедненная топливовоздушная смесь

Меньше горючего — больше воздуха, выше температура горения, выше склонность к самовоспламенению от сжатия. В погоне за экономичностью автомобилисты могут специально обеднять топливовоздушную смесь.

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

Почему еще может происходить обеднение:

• упала производительность бензонасоса;
• забился топливный фильтр;
• низкое давление в топливной магистрали;
• воздушные пробки в системе;
• отказ или неверные показания кислородного датчика.

к содержанию ↑

Нагар в цилиндрах

Если в цилиндре низкая компрессия, то горючая смесь будет сгорать не полностью, что также приводит к дальнейшим неисправностям — закоксовке. Потом придется делать раскоксовку двигателя своими руками или в сервисе. При образовании слоя нагара на стенках цилиндра, диаметр, соответственно, уменьшается, а компрессия повышается, что приводит к возникновению детонации ДВС.

Чем чище топливо, тем дольше межремонтный период ДВС и тем больше времени до капиталки ДВС. По частоте замены топливного фильтра можно определить, какого качества топливо, в основном, используется.

к содержанию ↑

Октановое число

Одной из наиболее распространенных причин детонации двигателя является использование бензина с низким числом, которое не рекомендовано для данного типа ДВС. Сознательно покупаете бензин с октановым числом ниже рекомендуемого производителем мотора? Это станет причиной детонации двигателя рано или поздно.

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

Однако проблема может появиться и в случае, если марка 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.

Таблица октанового числаБензин имеет заметно меньшую стойкость к детонации сравнительно с дизтопливом. Октановое число является той характеристикой, которая отражает детонационную стойкость бензина. Чем выше оказывается число, тем большее сжатие допускается без риска.

к содержанию ↑

Особенности конструкции ДВС

Двигатели легковых машин со степенью сжатия от 10 единиц склонны к детонации при использовании бензина с октановым числом менее 95. В некоторых моторах на поршнях и поверхности камер сгорания имеются острые кромки, вызывающие нарушение нормального процесса сгорания. В этом случае проблема решается использованием качественного топлива, но остается кратковременная детонация при переходных режимах работы.

Силовые агрегаты с повышенной литровой мощностью (например, с нагнетателем) отличаются увеличенным давлением рабочей смеси на впуске в цилиндр. При использовании некачественного топлива или нарушении условий охлаждения возрастает риск детонации.

В конструкции предусмотрен датчик, который определяет момент начала взрывного сгорания топливной смеси и регулирует работу систем (например, снижает давление в системе наддува при помощи специального клапана в турбине либо корректирует момент зажигания).

к содержанию ↑

Неисправность системы охлаждения

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

Моющая присадка в бензин «SGA (СГА)»

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

Перегрев двигателя

Иногда причиной детонации становится перегрев двигателя. Если мотор детонирует только под нагрузкой, возможно проблема – высокая температура. Измерьте уровень охлаждающей жидкости, при недостатке – срочно долейте. Если с ОЖ все в порядке, проверьте работоспособность термостата и вентилятора. Иногда приходится промывать радиатор.

Детонация двигателя при выключении зажигания

Достаточно распространенным явлением во время эксплуатации бензиновых и дизельных ДВС является то, что детонация двигателя проявляется уже после выключения зажигания. Двигатель в этом случае дергается, так как коленвал успевает сделать еще несколько оборотов.

Такая детонация двигателя после выключения зажигания может быть вызвана двумя явлениями:

• дизелинг;
• калильное зажигание;

В первом случае, который характерен для бензиновых агрегатов, имеет место кратковременная или продолжительная работа мотора в результате повышения степени сжатия или использования несоответствующего по детонационной стойкости топлива, что приводит к самостоятельному воспламенению топливно-воздушной смеси. Во втором случае горючее в цилиндрах может самопроизвольно воспламеняться после выключения зажигания от контакта с раскаленными поверхностями или тлеющим слоем нагара в камере сгорания.

к содержанию ↑

Таблица определения неисправности

Признак	Неисправность	Причина	Решение
Детонация появилась после заправки	Топливовоздушная смесь самовоспламеняется	Низкокачественное горючее с неподходящим октановым числом	Слить топливо, промыть двигатель промывкой
Детонация сразу после запуска мотора	Искра слишком рано поджигает топливовоздушную смесь	Неправильно настроенное зажигание	Отрегулировать угол зажигания
Детонация двигателя на холостых оборотах	Обедненная топливовоздушная смесь	Неправильно настроен впрыск	Отрегулировать впрыск
Детонация после выключения зажигания	Топливовоздушная смесь самовоспламеняется без искры	Нагар на стенках цилиндров	Использовать промывку или присадку SGA от Suprotec
Детонация в любом режиме работы	Неподходящие или неисправные свечи	Несвоевременный поджиг топливовоздушной смеси	Заменить свечи
Детонация под нагрузкой	Перегрев силового агрегата	Неисправность системы охлаждения двигателя	Проверить исправность всех компонентов системы охлаждения
Детонация появляется во время долгой поездки	Перегрев силового агрегата	Неисправность системы охлаждения двигателя	Проверить исправность всех компонентов системы охлаждения
При детонации выхлоп черного или зеленого цвета	Частицы алюминия в продуктах сгорания топлива	Разрушение компонентов двигателя	Полная замена ЦПГ и других поврежденных деталей

к содержанию ↑

Зачем нужен датчик детонации

Как выглядит датчик детонации.

В конструкции многих двигателей на блоке цилиндров имеется такой модуль, как датчик детонации. Его основная задача заключается в отслеживании процесса сгорания ТВС в цилиндре и автоматическом изменении параметров зажигания и качества горючей смеси. Принцип действия датчика основан на акселерометрии – он трансформирует энергию колебаний блока цилиндров в электрические импульсы, которые в виде сигналов посылаются в блок управления мотором. Здесь сигналы расшифровываются, и электроника вносит коррективы в величину угла опережения зажигания и соотношение бензина и воздуха в рабочей смеси.

Конструкционно датчик детонации представляет собой пьезоэлектрический элемент, размещенный в защитном корпусе. При возникновении детонации на краях данного элемента образуется напряжение. И чем выше амплитуда и частота механических колебаний блока цилиндров, тем больше становится величина данного напряжения.

Однако возможности роста напряжения принудительно ограничены на уровне определенного критического значения. При его превышении в блок управления двигателем отправляется соответствующая команда, которая уменьшает угол опережения зажигания и/или изменяет соотношение бензина и воздуха в ТВС. При отключении датчика от двигателя, но сохранении связи с блоком управления, электронная система начинает работать в режиме «все в порядке», не реагируя на возникающую детонацию. Поэтому исправность указанного датчика имеет большое значение для сохранения работоспособности двигателя и предотвращения его преждевременного износа.

к содержанию ↑

Методы борьбы с детонацией

Существуют методы, борьбы с детонацией. Все они основаны на ускорении догорания несгоревших частей в основном пламени двигателя. В следствии этого возможно также замедление окислительных реакций.

Первый фактор – увеличение оборотов. Потому что время прохождения окислительных реакций значительно сокращается и вероятность самовоспламенения уменьшается. Второй фактор – вращение (турбулизация) смеси в камере сгорания. Так как фронт пламени распространяется и детонация не наступает. Третий фактор – снижение пути фронта пламени. Практически это решается установкой двух свечей на цилиндр или меньшим диаметром последнего.

Для борьбы с детонацией авто производители разрабатывают различные конструкции камер сгорания. Например — форкамерный-факельная система зажигания автомобиля ГАЗ-3102.  Повсеместное применение электроники в автомобилестроении, позволило свести  к минимуму это явление. Ведь датчики постоянно следят за ситуацией внутри цилиндров и при появлении первых признаков детонации изменяют состав рабочей смеси и угол опережения зажигания. Кроме того, созданы современные двигатели, работающие на сверх бедных смесях (соотношение 40-50:1), что также исключает детонацию.

Основные причины детонации зависят от конкретных условий при которых детонация в двс возникает. Задача определить что именно не хватает двигателю для нормальной работы.

к содержанию ↑

Конструктивные решения для предотвращения детонации

Для борьбы с детонацией инженеры в разное время использовали определенные конструктивные решения. Такие решения направлены на максимально эффективное и быстрое сгорание заряда топлива во фронте пламени, полноту сгорания от искры, замедление окислительных процессов, в результате которых происходит неконтролируемое воспламенение.

Необходимо добавить, что в целях противодействия детонации могут быть увеличены обороты двигателя, в результате чего сокращается время на протекание окислительных реакций и снижается вероятность самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

Еще одним инженерным решением выступает турбулизация. Потоки смеси в камере сгорания благодаря конструктивным особенностям получают определенное вращение, фронт пламени от искры распространяется быстрее. Также противостоять детонации помогает уменьшение того расстояния, которое проходит фронт пламени. Для сокращения пути цилиндр может быть выполнен с меньшим диаметром, а также возможна установка еще одной свечи зажигания.

Отдельно стоит отметить форкамерно-факельное зажигание, которое в свое время было призвано эффективно бороться с детонацией. Моторы с форкамерой конструктивно предусматривают наличие двух камер: предкамеру и основную камеру. Принцип работы состоит в том, что в малой камере создается обогащенная смесь, а в основной находится обедненная. После воспламенения смеси в предкамере фронт пламени воспламеняет смесь в основной камере, исключая возможность детонации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форкамерный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции и принципах работы предкамерных моторов.

На современных моторах детонации активно противостоит электроника. Появление микропроцессорных блоков управления двигателем (ЭБУ) позволило в автоматическом режиме изменять угол опережения зажигания (УОЗ) на основании показаний от датчиков, а также динамично вносить коррективы в состав горючей смеси.

к содержанию ↑

Чем опасна?

Двигатель, работающий с сильной детонацией и большой нагрузкой, выходит из строя за считаные минуты. Повреждение вызывают как механические напряжения, так и сильный перегрев деталей.

Материалы по теме 6 самых надежных двигателей (из тех, что еще продаются)

• Чаще всего страдает поршень — деталь, не имеющая непосредственного теплоотвода и изготовленная из сплава со сравнительно низкой температурой плавления.
• Разрушаются перегородки между поршневыми кольцами.
• Возможно подгорание и растрескивание тарелок клапанов, иногда наблюдается прогорание прокладки головки блока цилиндров.
• Порой страдают свечи зажигания.
• Детонация вызывает вибрацию двигателя, что ухудшает смазку трущихся поверхностей и даже может приводить к разрушению поршневых пальцев и шатунных вкладышей.

к содержанию ↑

Последствия

Как уже было сказано выше, от разрушительных нагрузок в результате постоянной детонации быстро выходит из строя кривошипно-шатунный механизм, ГБЦ, другие в большей или меньшей степени нагруженные элементы и узлы двигателя. Ударная волна от взрыва детонирующего топливного заряда с высокой скоростью ударяет по стенкам цилиндров, разрушает масляную защитную пленку на трущихся парах.

Также детонация вызывает нарушение процесса теплоотдачи от раскаленных газов, которые перегревают цилиндры. Возникающий локальный или общий перегрев двигателя уничтожает кромку поршня, которая попросту выкрашивается или плавится под воздействием запредельно высоких температур. Рост температуры вызывает прогар прокладки головки блока, разрушение стенок цилиндров, прогар клапанов ГРМ, быстро приходят в негодность свечи зажигания и т.д. Закономерным итогом становится то, что ударные и термические нагрузки, возникающие при детонации, значительно повышают общий износ двигателя и сокращают его моторесурс.

к содержанию ↑

Как избежать детонации

Главное правило — никогда не заправляться бензином с пониженным октановым числом . Инженеры проектируют двигатели с определенным запасом, учитывая то, что реальное октановое число может оказаться чуть ниже заявленного. Поэтому кратковременная езда на 92‑м вместо 95‑го, как правило, вреда не приносит. Но если заливать 92‑й постоянно, то вместо него однажды можно нарваться на условный «89‑й», и это уже будет смертельно.

Ну а если двигатель детонирует даже на заведомо нормальном бензине, не откладывайте визит на сервис.

• На каких современных авто можно проехать 500 000+ км? Все семь моделей — тут.
• Некачественный бензин, бесконечные путешествия по пробкам, постоянные перегревы мотора приводят к быстрому износу свечей зажигания. Проверяйте их чаще и меняйте по мере необходимости.
• Всегда в продаже специальная и техническая литература, выпущенная издательством «За рулем».

к содержанию ↑

Методы профилактики

• Использование топлива с параметрами, рекомендованными автопроизводителем. В частности, это касается октанового числа (нельзя занижать его). Необходимо заправляться на проверенных заправках и не заливать в бак всякий суррогат.
• Выполнить раскоксовку, почистить двигатель, то есть, сделать объем камеры сгорания нормальным, без нагара и грязи.
• Выполнить ревизию системы охлаждения двигателя. В частности, проверить состояние радиатора, патрубков, воздушного фильтра.
• Дизелей нужно правильно выставить угол опережения впрыска.
• Не перепрошивать ЭБУ с целью экономии топлива;
• Правильно эксплуатировать машину, не ездить на высоких передачах с малой скоростью.

Источники

• https://avtoexperts.ru/article/detonatsiya-dvigatelya-prichiny-i-sposoby-bor-by/
• http://KrutiMotor.ru/vo-vremya-razgona-detonatsiya-dvigatelya-chto-delat/
• https://gdetoplivo.ru/toplivo/detonacziya-dvigatelya-avtomobilya-effektivnye-metody-ustraneniya
• https://avto-mechanik.ru/detonacija-dvigatelja-prichiny-i-metody-ustranenija/
• https://autostuk.ru/detonaciya-dvigatelya.html
• https://autozona54.ru/statyi/polezno-znat/detonaciya-dvigatelya-prichiny-i-posled.php
• https://suprotec.ru/suprotek-stati/detonatsiya-dvigatelya/
• http://KrutiMotor.ru/detonaciya-topliva-v-dvigatele/
• https://AvtoNov. com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F/
• https://www.zr.ru/content/articles/928466-detonaciya-chem-grozit-i-kak-izbezhat/

[свернуть]

Может ли стук в двигателе появляться и исчезать [и как это исправить]?

Ваш автомобиль внезапно стал издавать стук, который приходит и уходит, и вы хотите знать, как от него избавиться? Вы пришли в нужное место, потому что мы исследовали этот вопрос, и у нас есть ответ для вас.

Стук в двигателе возникает из-за нескольких возможных проблем, которые могут вызвать еще большую проблему. Вот распространенные причины детонации двигателя:

• Противодавление
• Плохое качество топлива
• Нагар
• Перегрев двигателя
• Неисправные свечи зажигания
• Неисправность датчиков детонации
• Время не синхронизировано
• Утечки вакуума
• Отказ толкателя клапана

Давайте подробно рассмотрим каждую из этих проблем в следующих разделах. Затем мы поговорим о том, что вы можете сделать, чтобы решить эти проблемы, прежде чем они усугубятся и вызовут еще большую проблему. Читай дальше!

Что такое детонация двигателя?

В большинстве случаев стук в двигателе — это звук, издаваемый двигателем при недостаточном сгорании топлива. Это может звучать как металлический стук или стук, исходящий от двигателя.

ЭБУ (или электронные блоки управления) вычисляют наилучшее соотношение воздуха и топлива при различных оборотах. Воздух-топливо в правильном соотношении будет равномерно гореть внутри камеры сгорания. Цилиндры сожмут смесь, а искра подожжет ее небольшими порциями.

Сгорание каждой партии вызовет начало сгорания следующей порции, которое произойдет в следующем цилиндре.

Стук в двигателе возникает, когда пакеты топлива и воздуха не совпадают по размеру. Это приводит к тому, что триггеры срабатывают через неравные промежутки времени, что заставляет цилиндры сжигать топливно-воздушную смесь не в ритме. Когда это произойдет, ваш двигатель будет издавать стук или хлопки. Это опасно, так как может повредить стенки цилиндров и даже поршни.

Что такое противодавление выхлопных газов двигателя?

Выхлопные газы двигателя естественным образом проходят из камеры сгорания в выхлопную трубу. Давление внутри камеры сгорания после сгорания может в семь раз превышать атмосферное давление. Высокое давление внутри двигателя выталкивает выхлопные газы из-за разницы давлений.

Однако, если по какой-либо причине давление снаружи камеры сгорания становится выше, чем давление внутри камеры сгорания, выхлопные газы не выходят наружу. Это избыточное давление в выхлопной трубе, которое выталкивает часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, называется 9.0067 противодавление .

Одной из причин противодавления является попадание слишком большого количества топлива в камеру сгорания. Когда это произойдет, останется лишнее топливо, которое не сгорит. Это лишнее топливо будет выходить из камеры сгорания с выхлопными газами.

Однако по меньшей мере треть тепла, выделяемого двигателем, также уходит через выхлопную трубу. Если выхлопная труба достаточно горячая, чтобы вызвать возгорание топлива в выхлопе. В результате взрыва в выхлопной трубе создается высокое давление, которое заставляет выхлопные газы и тепло возвращаться обратно в двигатель.

Это приведет к тому, что часть выхлопных газов не выйдет из камеры сгорания, что ограничит сгорание и мощность, которые может генерировать двигатель. Выхлопные газы в камере сгорания создают неравномерную смесь топлива и воздуха, создавая стук внутри двигателя.

Это можно решить, проверив соотношение воздух-топливо и детали, участвующие в подаче воздуха и топлива в двигатель. Изменить соотношение воздух-топливо может механик, подключившись к компьютеру автомобиля.

Почему бензин с низким октановым числом вызывает детонацию?

Низкокачественное или низкооктановое топливо – еще одна причина детонации двигателя.

Октановое число топлива указывает величину давления, которое может выдержать топливо. Топливо с низким октановым числом сгорает преждевременно, как только двигатель достигает давления, превышающего допустимое для топлива. Это нехорошо, если ваш двигатель работает при гораздо более высоком давлении, чем может выдержать ваше топливо.

Преждевременное сгорание вызывает стук в двигателе. Поскольку топливо сгорает раньше, это создает ненужное давление на ваши поршни. Сила сгорания заставит поршень двигаться вниз, в то время как поршень движется вверх, чтобы завершить цикл.

Подобные противодействующие силы внутри двигателя могут привести к повреждению поршней, стенок цилиндров и клапанов. Использование топлива с высоким октановым числом решит эту проблему.

Может ли нагар вызывать детонацию двигателя?

Нагар в цилиндрах вашего автомобиля уменьшает пространство для сгорания. Ограниченное пространство увеличивает компрессию внутри цилиндров. Нагар по-прежнему образуется внутри двигателя, несмотря на то, что в США топливо должно включать детергенты, которые могут уменьшить образование нагара.

Увеличение силы сжатия внутри двигателя может привести к повреждению цилиндров, если оно выходит за пределы прочности материала цилиндров. Это также может повысить общую температуру двигателя и снизить его эффективность и производительность.

Единственный способ решить эту проблему — вызвать механика для чистки цилиндров. В качестве альтернативы вы можете использовать топливную добавку, которая очищает ваш двигатель от нагара. Добавляйте одну бутылку очистителя углерода в топливный бак каждый раз, когда вы меняете моторное масло.

Очиститель топливной системы Techron Concentrate Plus от Chevron доступен на Amazon. Проверьте это по этой ссылке.

Может ли перегрев двигателя вызвать стук?

Перегрев двигателя часто является признаком неисправности системы охлаждения.

Одной из проблем, вызванных высокими температурами внутри двигателя, является преждевременное зажигание. Высокая температура внутри двигателя может привести к преждевременному воспламенению топлива и вызвать стук.

Перегрев двигателя опасен, поскольку экстремальные температуры могут деформировать и повредить детали внутри двигателя. Принесите свой автомобиль профессиональному механику, чтобы определить причину перегрева.

Могут ли неисправные свечи зажигания вызывать стук?

Неисправная свеча зажигания может вызвать детонацию, поскольку искра может быть слишком слабой для воспламенения воздушно-топливной смеси. Кроме того, если свеча зажигания становится слишком горячей, она может страдать от детонации, что приведет к преждевременной детонации воздушно-топливной смеси.

Замена свечей зажигания решит эту проблему. Тем не менее, рекомендуется доставить свой автомобиль к механику, чтобы убедиться, что нет основной проблемы.

Может ли неисправный датчик детонации быть причиной детонации двигателя?

При выходе из строя датчика детонации загорается индикатор «Проверить двигатель». Кроме того, это приведет к тому, что PCM не сможет распознать искровой стук и не сможет его исправить.

Данная проблема приводит к металлическому стуку в двигателе. Это может сопровождаться плохой работой двигателя, потому что PCM может неправильно отрегулировать угол опережения зажигания.

Принесите свой автомобиль к профессиональному механику, чтобы проверить датчик детонации на наличие проблем. Они также могут проверить окружающие детали на наличие проблем.

Что происходит, когда синхронизация двигателя отключена?

Все, что происходит внутри вашего двигателя, должно происходить в нужное время.

Поршень, впускной клапан и выпускной клапан занимают одно и то же пространство — камеру сгорания — но в разное время. Представьте, что будет, если они все одновременно попытаются попасть в камеру сгорания.

Если синхронизация двигателя отключена, два или более компонента двигателя будут находиться в одном и том же месте почти в одно и то же время. Это приведет к тому, что компоненты двигателя будут ударяться друг о друга, тереться друг о друга или препятствовать попаданию одного компонента в пространство. Что бы ни случилось, внутри двигателя будут повреждения.

Стук в двигателе — один из признаков неправильного выбора времени. Пропуски зажигания и затрудненный запуск двигателя также являются симптомами. Отнесите свой автомобиль к механику, чтобы отрегулировать синхронизацию вашего двигателя, прежде чем это станет большой проблемой.

Может ли утечка вакуума вызвать детонацию двигателя?

Некоторые выхлопные системы предназначены для использования вакуума для активации переключателей, исполнительных механизмов и соленоидов в двигателе. Это связано с тем, что вакуумные системы могут выдерживать более высокие температуры. Вакуум можно использовать для управления клапаном EGR и датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе.

Утечка в вакуумной магистрали вызовет сбой в работе системы выпуска отработавших газов и повлияет на двигатель, вызывая стук в двигателе.

Для устранения неполадок в вакуумной линии требуются специальные инструменты и оборудование. Лучше всего доставить свой автомобиль к профессиональному механику, чтобы найти и устранить утечку.

Может ли подъемник вызывать стук?

Гидравлические толкатели клапанов поддерживают нулевой зазор клапанов. Их часто устанавливают рядом со штоком клапана или напротив него.

Неисправный подъемник может застрять в одном положении и издать громкий стук, постукивание или тиканье. Этот шум непрерывен и не исчезает независимо от скорости.

Принесите свою машину механику как можно скорее, когда вы начнете слышать этот звук. Лучше решить эту проблему на ранней стадии, прежде чем она станет более серьезной и дорогостоящей проблемой.

Заключение

Существует несколько причин детонации в двигателе, и все они могут перерасти в более серьезную проблему, если ее не устранить немедленно.

Если вам понравилась эта статья, возможно, вам будет также интересно читать следующие статьи:

Можно ли ездить без кожуха двигателя?

Должен ли ЭБУ соответствовать двигателю?

Что вызывает детонацию двигателя? (6 причин и советы по их устранению)

В двигателе внутреннего сгорания много деталей, и многие из них движутся очень быстро при работающем двигателе. Для двигателя, особенно старого, нет ничего необычного в том, что он издает необычные стуки или постукивания. Что вызывает эти стуки и легко ли их исправить?

Стук в двигателе может быть вызван плохими свечами зажигания, некачественным топливом, скоплением нагара в двигателе или проблемой с синхронизацией двигателя.

Иногда стук в двигателе может появляться и исчезать, в зависимости от температуры двигателя, или он может присутствовать только при работе двигателя на холостом ходу или при увеличении оборотов.

Когда дело доходит до диагностики детонации в двигателе, важно определить обстоятельства и факторы окружающей среды, которые могут присутствовать, чтобы можно было определить серьезность детонации в двигателе.

По каким причинам ваш двигатель стучит?

Начнем с определения, что такое детонация двигателя. В идеале, во время процесса сгорания все топливо сгорает в камере, практически не производя загрязняющих веществ.

Однако идеальное сгорание возможно только в лабораториях при строго контролируемых условиях. На самом деле электронный блок управления впрыском топлива (ECU) делает все возможное для достижения наилучшего возможного процесса сгорания.

Даже если все идет не идеально, если все идет по плану, результаты находятся в допустимых пределах.

Детонация в двигателе, также известная как «стук», возникает, когда эффективность процесса сгорания падает ниже допустимых пределов.

В идеальной ситуации топливо полностью сгорает во время цикла сгорания

«Стук» — это микровзрыв, который происходит самопроизвольно до или после срабатывания свечи зажигания.

Детонация в двигателе — это проблема, которую следует решать как можно скорее, поскольку она потенциально может привести к серьезному повреждению вашего двигателя.

6 Распространенные причины детонации двигателя

Любая проблема, влияющая на эффективность сгорания топлива в двигателе, может вызвать детонацию двигателя. Это также может быть вызвано отсутствием надлежащей смазки в двигателе, что снижает плавность работы движущихся частей.

Вот некоторые причины детонации в двигателе более подробно.

Причина 1: Проблемы со свечами зажигания

Одной из наиболее распространенных причин детонации двигателя являются неисправные свечи зажигания.

Свечи зажигания являются одноразовыми по своей конструкции, поэтому неудивительно, что их износ может привести к значительному снижению эффективности сгорания.

Изношенные свечи зажигания могут вызывать стук в двигателе

Не все проблемы со свечами зажигания вызваны их естественным износом. Каждый двигатель разработан с учетом определенного диапазона нагрева свечи зажигания. Если вы используете неправильный температурный диапазон, это может отрицательно сказаться на полноте сгорания и привести к детонации в двигателе.

То же самое относится к типу свечи зажигания. Существует множество конструкций свечей зажигания и материалов, начиная от иридия, платины, меди, двойной платины и серебра. Вы можете улучшить работу двигателя, используя «лучшую» свечу зажигания.

Однако, если сделать наоборот, и установить низкосортную свечу зажигания, то это непременно затруднит процесс горения.

Наконец, есть еще один фактор — зазор свечи зажигания. Большинство свечей зажигания поставляются предварительно откалиброванными на заводе, но всегда полезно проверить эту калибровку перед установкой. Несоответствующий зазор свечи зажигания снижает эффективность процесса сгорания, вызывая детонацию двигателя.

Причина 2: Качество топлива

Еще одной распространенной причиной детонации двигателя является низкое качество топлива. Под некачественным топливом понимается любой фактор, влияющий на эффективность сгорания топлива. Это может быть загрязняющее вещество, такое как вода в топливе или низкооктановое топливо.

Если вы заметили чрезмерный или продолжительный стук в двигателе, первое, что вы можете попробовать, это заправить бак топливом с более высоким октановым числом. Вы также можете попробовать какое-то время использовать октановый усилитель и посмотреть, будет ли он иметь какое-либо положительное влияние 

Если стук исчезнет, ​​значит, у вас проблема с топливом. Прежде чем обратиться к механику за диагностикой, рекомендуется проверить руководство пользователя и убедиться, что вы используете предлагаемое октановое число топлива.

Причина 3: Отложения углерода

Поскольку процесс сгорания не идеален, со временем будут накапливаться нагары, в основном из-за несгоревшего топлива.

Впускные и выпускные клапаны, камера сгорания, головки поршней и наконечники свечей зажигания неизбежно подвергаются нагару. Это может быть реальной проблемой в дизельных двигателях, так как эффективность сгорания дизельного топлива намного ниже, чем у бензина.

Таким образом, до тех пор, пока эффективность сгорания поддерживается в допустимых пределах, эти углеродистые отложения будут минимальными и мало повлияют на общую производительность.

К сожалению, почти любая проблема с подачей топлива или системой зажигания напрямую влияет на эффективность сгорания и увеличивает накопление углерода. Свечи зажигания станут первыми жертвами нагара. Тем не менее, накопление углерода также будет появляться в других областях, таких как впускной коллектор и корпус дроссельной заслонки.

Это происходит из-за просачивания масла через уплотнения впускных клапанов, а также клапана PCV (вентиляции картера). Сумма всех этих факторов снизит эффективность сгорания и вызовет детонацию двигателя.

Причина 4: Неправильный угол опережения зажигания

Неправильный угол опережения зажигания также вызывает детонацию двигателя. Момент зажигания связан с активацией свечи зажигания.

Чтобы синхронизация была правильной, свеча зажигания должна срабатывать точно в нужное время. «Запаздывающее» зажигание означает, что свеча зажигания была отпущена после того, как поршень достиг верхней мертвой точки (ВМТ). С другой стороны, «ускоренное» зажигание означает, что свеча зажигания срабатывает до достижения ВМТ.

Правильный выбор времени имеет решающее значение для эффективности сгорания. По мере увеличения оборотов двигателя необходимо опережать зажигание, чтобы выиграть дополнительное время для процесса сгорания.

Вот почему так важен точный угол опережения зажигания. Старые двигатели с регулируемой синхронизацией более чувствительны к этой проблеме, однако современные двигатели, оснащенные электронными блоками управления (ECU), также могут быть обмануты неверными сигналами, поступающими от его датчиков, и, следовательно, выполнять неверные регулировки.

Причина 5: Неправильная топливно-воздушная смесь

Количество воздуха, поступающего в двигатель, должно тщательно контролироваться датчиком массового расхода воздуха. Если есть утечка вакуума или проблема с клапаном управления холостым ходом, то показания объема воздуха будут неточными, и это может привести к обеднению топливно-воздушной смеси в камерах сгорания.

Проблемы с топливной системой, такие как забитый топливный фильтр, умирающий топливный насос или забитые форсунки, также могут повлиять на подачу топлива в двигатель, что приведет к обеднению смеси.

Плохие кислородные датчики, поврежденные уплотнения клапанов и забитые каталитические нейтрализаторы также могут влиять на топливную смесь, вызывая нехватку топлива, что влияет на процесс сгорания и приводит к детонации двигателя.

Причина 6: Неисправность датчика детонации двигателя

Большинство двигателей внутреннего сгорания оснащены специальным датчиком, который фактически контролирует двигатель на наличие ненормальных детонаций. Этот датчик, датчик детонации двигателя, регистрирует ошибку в ЭБУ, если обнаруживает детонацию за пределами частотного диапазона.

Датчик детонации двигателя обычно располагается на блоке цилиндров и использует пьезоэлектрический измерительный датчик для обнаружения детонации внутри картера двигателя. ЭБУ может использовать сигналы от этого датчика, чтобы корректировать синхронизацию двигателя, чтобы помочь управлять детонацией двигателя.

Неисправный датчик детонации двигателя может вызвать детонацию двигателя, если он не точно контролирует двигатель во время его работы. Если он не работает должным образом, он обычно вызывает лампочку проверки двигателя на приборной панели.

Лучший способ диагностировать неисправный датчик детонации двигателя — запустить диагностику с помощью считывателя OBD-II, чтобы проверить наличие кода P0325, который может указывать на неисправность цепи датчика.

Что дальше? Как исправить детонацию двигателя?

В зависимости от причины детонации в двигателе ее можно уменьшить или полностью устранить, выполнив несколько основных проверок при техническом обслуживании.

Первым шагом в устранении детонации двигателя всегда должна быть диагностика двигателя с помощью сканера OBD. Это позволит вам просмотреть любые коды ошибок двигателя, которые были сохранены в памяти ЭБУ.

Иногда стук в двигателе может вызвать срабатывание индикатора проверки двигателя, который может мигать и гаснуть в зависимости от температуры двигателя, работы двигателя на холостом ходу или во время движения. Показания ECU могут помочь вам точно определить, что происходит, поскольку детонация двигателя может иметь много причин.

Если кодов ошибок двигателя нет, то перед разборкой двигателя и осмотром цилиндров нужно попробовать еще несколько вещей.

1. Попробуйте использовать топливо с более высоким октановым числом или присадку к топливу. Топливо с низким октановым числом может иногда вызывать детонацию в двигателе, поскольку в зависимости от типа двигателя или состояния свечей зажигания топливо может труднее воспламениться. Добавление присадки к топливу или выбор топлива с более высоким октановым числом иногда может устранить детонацию двигателя, если топливо сгорает легче и полнее.
2. Проверить и заменить свечи зажигания. Стоит проверить состояние свечей зажигания, чтобы увидеть, не влияет ли их состояние на проблемы со сгоранием топлива, которые могут привести к детонации двигателя. Если свечи зажигания не менялись в течение длительного времени, они могут быть просто изношены или могут быть повреждены нагаром или маслом, если есть проблема с одним из уплотнений двигателя.
3. Проверить износ ремня ГРМ . Синхронизация двигателя также может вызывать детонацию двигателя, поэтому проверка ремня ГРМ на наличие чрезмерного износа может помочь решить проблему. Также неплохо проверить шкивы и натяжители. Изношенные ременные шкивы обычно издают шум, а натяжители также должны быть в хорошем состоянии. Иногда вспомогательные ремни, приводящие в действие вспомогательные компоненты, такие как кондиционер и генератор переменного тока, могут вызывать детонацию двигателя, если они ограничивают вращение коленчатого вала из-за износа, поэтому их тоже стоит проверить.
4. Проверить состояние датчиков двигателя. Также неплохо проверить датчики двигателя, которые связаны с топливно-воздушной смесью. Датчик массового расхода воздуха со временем может загрязниться или потерять свою чувствительность, и это может повлиять на работу двигателя. Другие датчики, такие как датчики кислорода и датчик детонации двигателя, также влияют на топливно-воздушную смесь, поскольку они контролируют двигатель во время его работы. Возможно, стоит заменить эти датчики, чтобы посмотреть, улучшит ли это работу двигателя и уменьшит или устранит детонацию двигателя.

Детонация двигателя может быть вызвана повреждением или износом двигателя. Распространенной причиной детонации двигателя, которую нелегко устранить, является детонация шатунов. Стук шатунов исправить непросто, и обычно для этого требуется разобрать двигатель, чтобы получить доступ к шатунам двигателя и подшипникам шатунов, чтобы их можно было заменить.

Часто задаваемые вопросы – Детонация двигателя

1. Можно ли управлять автомобилем с детонацией двигателя?

Да, можно продолжать движение с детонирующим двигателем. Многие старые двигатели, особенно дизельные, издают какой-то стук. Стук в двигателе может появляться и исчезать, а некоторые из них присутствуют только при холодном двигателе. Если вашему автомобилю всего несколько лет или на приборной панели горит лампочка Check Engine, то не стоит продолжать слишком долго ездить на нем с детонирующим двигателем. Проверьте его у механика, чтобы убедиться, что шумы, которые вы слышите, нормальны.

2. Прекратит ли замена масла детонацию в двигателе?

Замена масла может устранить стук в двигателе, если причиной стука является низкий уровень масла или если в двигателе используется масло неподходящей спецификации.