Что такое детонация в автомобиле: Детонация двигателя: причины, способы устранения | SUPROTEC

Содержание

Что такое детонация двигателя

В зависимости от режима движения автомобиля может нарушатся процесс сгорания в двигателях с искровым зажиганием. Нарушение процесса сгорания можно назвать детонацией (самопроизвольным воспламенением). Детонация влечет за собой специфические характерные звуки и приводит к уменьшению мощности двигателя и его КПД.

Детонация в двигателе приводит к возникновению высоких температур и вспышек давления, которые оказывают механическое и температурное воздействие на детали двигателя: головка блока цилиндров, прокладки, поршни, подшипники скользящего типа. Нарушение процесса сгорания приводит к прогоранию и задирам поршней, повреждению клапанов,  и в конце концов к разрушению двигателя.

Как возникает детонация в двигателе?

Во время подачи искры свечей зажигания горючая смесь воспламеняется, при этом поршень находится почти в верхней мертвой точке. Полное сгорания горючей смесь происходит после прохождения поршнем ВМТ. От свечи зажигания идет фронт пламени. Во время подъема поршня давление растет и при сгорании горючей смеси образуются повышение температуры и давление. Температура смеси достигает больших значений и в некоторых местах происходит самовоспламенение. Появляются дополнительные фронты пламени, которые воздействуют на стенки цилиндров, что сопровождается своеобразными

металлическими стуками.

Почему возникает детонация?

На детонационные процессы могут влиять разные факторы, такие как: ранний угол опережения зажигания, высокая плотность заряда, качество топлива, октановое число топлива, большая степень сжатия, образование нагара в камере сгорания, недостаточное охлаждение, не правильная

конструкция (геометрия) камеры сгорания.

Детонация двигателя что это? Причины детонации и профилактика

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

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

 

Детонация что это такое?

При определенных обстоятельствах топливовоздушное вещество может воспламеняться гораздо раньше, чем свечи возгорания искру. Это приводит к тому, что бензин сгорает гораздо быстрее, чем при правильной работе. Такая быстрота в сжигании масла связана с возгоранием всего объема одновременно, а не поэтапно как от свечей. Причины детонации двигателя кроются и в том, что возгорание стартует раньше, чем коленчатый вал успеет встать на правильный расчётный угол и продолжает свое движение к верхней мертвой точке. Образованные газообразные вещества быстро расширяются, а поршень начинает их сжимать. Результатом будет давление, которое появляется в камере, не соответствует нормальным эксплуатационным значениям. Кроме того, образованная небольшая ударная волна появляется от крохотного взрыва наносит ущерб стенкам цилиндра, а заодно и днищу поршневого механизма. Это сопровождается непривычными звуками, которые неопытные гонщики обычно принимают за легкий стук или приемлемый гул от движка.

Каковы причины детонации двигателя?

Небольшие взрывы могут сопровождать движок у всего транспорта не только старого повидавшего длительные пробеги, но и совершенно новенькие модели могут страдать от детонирования. Отличие, что на современных моделях устанавливают диджитализированные датчики, способные вовремя предупредить владельца о надвигающейся опасности, но такое чудо инновации встречается только на инжекторных силовых моторах. Плюсы этого прибора — он передаёт сигнал бортовому компьютеру информацию о состоянии внутренностей капота, чтобы регулировать работу внутренних механизмов. Движки нового поколения действуют при высоких условиях сжатия, это значительно увеличивает риск поломки, и вызывает причины детонации двигателя.

Не редкость, когда маячок предупреждающий о неисправности не корректно работает, и узнать о происшествии можно лишь постфактум в салоне автомастерской.

Теперь выясним то, какие наиболее популярные причины детонации двигателя приводят к скорому изнашиванию деталей.

  • Неподходящее топливо или его низкое качество.
  • Упреждение свечей зажигания избыточно большое.
  • Износ воздушно топливной смеси.
  • Загрязнение стенок цилиндрического блока нагаром.
  • Свечки не подходят под требования системы, низкокачественные или банально не подходят по характеристикам.
  • Мотор перегревается из-за поломки охладительного комплекса.

Теперь перейдем к рассмотрению пунктов детальнее. Чтобы выяснить каковы причины детонации двигателя.

Не то октановое число или плохое качество горючего

Причины детонации двигателя случаются из-за попадания в моторный отсек, бензина с охлаждающей жидкостью, которое не подходит, из-за этого мини-взрывы будут неизбежны событием. Те, кто производит автомобиль, рассчитывают степень сжатия для определенного вида бензина, поэтому если использовать горючее не с тем октановым номером и к тому же пытаться покормить свой автомобиль низкокачественным горючим.

Настройка зажигания произведена некорректно

Чтобы повысить производительность и ускорить своего четырехколесного друга, знатоки меняют стандартную настройку всего механизма запаливания. Но они забывают, что, когда угол опережения увеличенный, то искра будет подаваться скорее, и сжигание горючего наступит в тот момент, когда оно еще не полностью смешалось с воздушной смесью.

Свечи запаливания не правильно работают

Причины детонации двигателя могут проявляться не в тех зажигательных свечах, которые подходят для этой модели. Проблема заключается в том, что инженер мотора не рассчитывал, что на его изобретение будут ставить зажигательные приборы низкого качества или просто несовместимые по параметрам с деталью. Из-за этого искра генерируется не в тот момент в который требуется это и является отправной точкой для возгорания топливовоздушной смеси.

Износ топливовоздушного компонента

Чтобы сэкономить, многие авто любители намеренно лишают топливовоздушную смесь полезных микроэлементов. Так как в конечном продукте отсутствует нужная концентрация паров, искра физически не может воспламенить обеднелое вещество. А при следующем зажигании наоборот, пары превышают допустимую норму. Чересчур богатый состав на микроэлементы наоборот может начать воспламеняться раньше, чем начнется сжатие цилиндра.

Нагарная грязь на внутренней поверхности цилиндрической емкости

Не редко внутренняя гигиена внутренностей капота, а именно моторного отсека, может повлиять на его неприятное разрушение. Причины детонации двигателя случаются из-за того, что на стенках камеры сгорания, образуется большое количество нагара, из-за сильного нагревания налет на поверхности превращается в фитиль, зажигания, которого приведёт к небольшому взрыву топливовоздушного вещества. А еще он увеличивает сжатие, что в совокупности с неправильным октановым значением воспламенит горючее из-за повышенного температурного сжатия.

Охладительный комплекс работает некорректно

Причины детонации двигателя проявляются и в плохой работе охладительной системы. Эта неполадка проявляет себя, когда происходит разгон моторчика. При сильной нагрузке движок перегревается, а отсек сгорания накаляется как следствие — горючее воспламеняется

Что часто путают с детонацией?

В автомобильной инженерии существует такой термин как «калильное зажигание». Автомобилисты заблуждаются из-за того, что при калильной ситуации ДВС еще работает и в тех условиях, когда зажигание находится в выключенном состоянии. Но это совсем не проблема, о которой говорится в данной статье, это всего лишь топливовоздушная смесь, которая возгорается из-за нагретого мотора, но это не причины детонации двигателя.

Дизелинг — тоже проблема, которую воспринимают за детонирование, но на самом деле нет. Это явление сопровождается недолгой работой мотора, даже когда уже выключено зажигание и использование масла несоответствующего детонационной характеристике. Это в свою очередь приводит к тому, что состав самовозгорается.

Причины детонации двигателя видео

Методы профилактики

Причины детонации двигателя были выяснены, теперь узнаем о том, как  относиться в составляющим машины, чтобы она служила долго. Ультимативное решение — это избавиться от первопричин.

Сейчас расскажем, как их найти, какие нюансы учитывать при уходе за имуществом. Поговорим о распространенных методах борьбы с детонацией.

 

  • Использование горючего считаясь с параметрами, предложенными компанией производителем.                                    В большинстве ситуаций это касается октанового числа, не рекомендуется использовать его с заниженными характеристиками.  Стоит пользоваться услугами проверенных автозаправок с качественным бензином. На непроверенных заправках производители могут замешивать в состав топлива пропан или другой газ низкого качества. И хотя это повышает октановые значения, но совсем ненадолго, потенциально это больше навредит, хотя и поможет сэкономить денег.                                                                                           
  • Другой профилактический метод — это установить механизм позднего зажигания.                                                      Статистические данные указывают на то, что причины детонации двигателя кроются в свечах зажигания.                            
  • Еще одним профилактическим методом будет выполнение раскоксовки.                                                                                               Суть заключается в том, чтобы почистить движок от нагара и грязи. Это легко сделать самому, в гараже используя средства для раскоксовки моторного отсека.                                                          
  • Сделать небольшую ревизию и проверить охладительную систему.                                                                                                              Уделите внимание радиатору, фильтрам и мелким патрубкам. Не стоит забывать про антифриз, ведь его свойства постепенно тоже деградируют, поэтому необходимо вовремя его поменять.                                                                                                          
  • У дизельных движков нужно скорректировать угол впрыска масла.                                                                                                                
  • Относиться добросовестно к своему транспортному средству и не подвергать его критическим условиям. Например, не стоит менять рычаг коробки передач на большие скорости, когда езда медленная.                                             
  • Другой превентивной мерой будет забота о внутренностях капота.                                                                                                 Рекомендуется часто проверять движки и следить за его сохранностью, менять масло и предотвращать перегрев. Профессиональные автолюбители рекомендуют хитрый прием. Его суть в том, чтобы дать поработать моторчику на повышенных оборотах и на средней передаче. В результате движок очистится от грязи и мелкой мишуры, которая препятствует нормальной работе.                                                           
  • Причины детонации двигателя часто связаны с горячим перегретым мотором. И чаще всего это происходит на двигателе, который работает на малых мощностях. Эксплуатируйте его на средних оборотах это значительно поможет сохранить срок его изнашивания.                                              
  • Датчик — это тоже важный элемент, который помогает избежать дальнейших проблем и вовремя предотвратить опасность поломки детали.                                                                        Но как проверить исправность самого прибора?                        Первый метод с помощью популярного мультиметра, его используют в элеткронике, подойдет даже старый, советский. Нужно поставить его в режим работы измерения сопротивления электричеству. Затем — убрать фишку от датчика измерения риска воспламенения, а вместо нее подсоединить антенны от мультиметра. Теперь на дисплее прибора видны цифры сопротивления. Спустя несколько секунд эти значения возвращаются в привычное состояние. Если ничего такого не происходит, измеритель сломан и требует замены или починки.                                                                               
  • Другой метод легче в реализации.                                                          Для него стоит включить мотор, а его обороты держать на уровне 2000 в минуту. Затем следует открыть капот и, используя молоток, слегка ударить место крепления датчика для измерения уровня детонирования. Прибор, у которого все хорошо, и он работает правильно, будет воспринимать эту атаку, как мини взрыв и немедленно оповестит электронный блок управления. А если нет, тогда он неисправен и его следует менять. При монтировке нового измерителя обращайте особое внимание на контакт между ним и системой управления, он должен быть крепким и надежным, а иначе его работа будет некорректной. Эти хитрые приемы помогу сохранить транспортное средство в рабочем состоянии и подарить еще много тысяч пробега в будущем.

Одно из решений проблемы детонации на карбюраторном автомобиле видео 

Хороших дорог!

Детонация двигателя — что это такое

Детонация двигателя является одной из самых тревожных проблем транспортного средства, но не многие знают, что это такое и с чем связано. В принципе, она возникает, когда смесь воздух/топливо внутри цилиндра неправильно распределяется, что делает неравномерным горение. В нормальных условиях топливо сгорает в цилиндре в процессе смешивания с воздухом и необходимой энергией. Когда начинается взрыв внутри цилиндра, оно горит неравномерно, что может повредить стенки цилиндра и сам поршень.

Что это такое – детонация двигателя?

Детонация мотора появилась одновременно с рождением двигателя внутреннего сгорания и описывается как автоматическое зажигание газа в камере сгорания. В первое время не было возможности проверить её действие и бытовало мнение, что всё дело в зажигании. Тем не менее только в 1940 годах была проверена теория её возникновения, возможность обнаружения и последующие действия устранения этого явления.

Когда двигатель переходит в детонацию, слышится громкий шум. Поскольку её последствия очень печальны, важно определить, что является причиной такого взрывного горения горючей смеси. Чтобы устранить проблему, возможно, нужно изменить работу двигателя, в противном случае она может его разрушить в короткий промежуток времени. Характерный звук от двигателя в процессе этого явления обусловлен давлением волны в случае сгорания от вибрации стенок цилиндра. Газ и форма, размеры и толщина камеры сгорания и стенки цилиндра определяют высоту звуковой волны.

Детонация двигателя на холостом ходу может произойти после прохождения транспортным средством условий, которые способствуют повышению нагрева деталей силового агрегата. Даже если выключить зажигание, под воздействием энергии коленчатый вал продолжает движение, что приводит к попаданию топлива в цилиндр мотора, а там оно успевает нагреться до такой температуры, что само по себе воспламеняется.

Детонация двигателя – устанавливаем причины

Детонация двигателя является крайне нежелательным процессом при работе двигателя вашего автомобиля. Так как сама детонация является неконтролируемым процессом ускоренного сгорания топливно-воздушной смеси сопровождаемая резкими ударными нагрузками на ЦПГ (цилиндро поршневую группу), а так же кривошипно-шатунный механизм. Разберемся с причинами возникновения детонации:

1. Заниженное октановое число

Первым делом при возникновении детонации двигателя следует перейти на заправку двигателя более высокооктановым бензином (в пределах разрешенных заводом производителем). В современных двигателях степень сжатия является повышенной, что подразумевает использование топлива с повышенным октановым числом.

2. Раннее зажигание

Часто встречаются случаи с установкой сильно раннего зажигания. Делается это для того, чтобы двигатель лучше «реагировал» на открытие дроссельной заслонки. Так оно и есть, но в этом трюке есть одна тонкость. Устанавливая слишком раннее зажигание мы провоцируем возникновение преждевременного воспламенения топливно-воздушной смеси как раз в тот момент, когда поршень движется вверх к ВМТ (верхней мертвой точке), а раннее воспламенение оказывает на него противодействующую ударную нагрузку, что и приводит к детонации и повышенному перегреву внутри цилиндра.

3. Обеднённая смесь

Обедненная смесь имеет повышенное содержание воздуха и недостаточное содержание топлива. Такая смесь создается в двух случаях: либо в случае ошибки в регулировках, либо намеренно для увеличения мощности двигателя.

В случае качественной смеси (как предусмотрено заводом) топливо обеспечивает более плавное ее воспламенение, что позволяет контролировать температуру горения. Обедненная же смесь вызывает перегрев внутренних элементов двигателя, что влечет при дальнейших впрысках топлива, неконтролируемое воспламенение смеси. Обедненная смесь сильно увеличивает шансы возникновения детонации двигателя.

4. Нагар/отложения в камере сгорания

Детонация двигателя может возникать в случае образования отложений, которые создают «тепловую рубашку» в камере сгорания, что соответственно приводит к значительному повышению рабочих температур и неконтролируемому воспламенению смеси в цилиндре.

5. Свечи зажигания

Для каждого двигателя внутреннего сгорания предназначены свечи подходящие под конкретный двигатель по тепловым характеристикам. Несоответствием же свечей может быть вызвана детонация двигателя. Следует помнить, что при регулярно повторяющейся детонации прогорают днище поршня и клапана. А так же возникает сильный износ двигателя за счет не рассчитанных ударных нагрузок на внутренние детали. При обнаружении детонации следует заняться скорейшим устранением причины, во избежание дорогостоящего ремонта.

Последствия детонации

При таком «неправильном» сгорании топлива температура в цилиндрах резко повышается, что пагубно сказывается на свечах зажигания, клапанах и поршневых кольцах. Резкая температура способствует выгоранию масляной пленки на цилиндрах, что в свою очередь, неизбежно приводит к более интенсивному износу цилиндропоршневой группы вплоть до залегания колец и появления задиров на стенках цилиндров. Выгорание электродов свечей, трещины, зазубрины и оплавления на поршнях, клапанах и цилиндрах, – это далеко не полный список последствий детонационных стуков в двигателе.

Наряду с высокой температурой возникает и ударная нагрузка на все движущиеся части механизмов двигателя. В первую очередь страдает кривошипно-шатунный механизм. Сильные ударные нагрузки негативно сказываются на состоянии поршня, шатуна, а также коренных и шатунных вкладышей и коленчатого вала. Другими словами, ни один механизм двигателя не приспособлен к детонационным нагрузкам.

Звук детонации двигателя – стоит ли обращать внимание на дефект?

К чему приводит сильная детонация двигателя, признаки которой изложены выше?

Во-первых, существенно падает мощность мотора и происходит интенсивный износ деталей кривошипно-шатунного механизма.

Во-вторых, в результате этих негативных процессов двигатель сильно перегревается, что приводит к разрушению поршней и поверхности цилиндров.

В-третьих, если не устранить причину детонации, может прогореть прокладка под головкой цилиндров. Иногда для увеличения крутящего момента повышают угол опережения зажигания, что является одной из самых распространенных причин возникновения детонации. Существенно увеличивается риск ее появления, если осуществлялось самостоятельное и неоправданное изменение заводских регулировок для соотношения в горючей смеси топлива и воздуха (обедненная смесь).

Как устранить детонацию двигателя?

Естественно, мы должны посоветовать, как устранить детонацию двигателя, приступим. Детонация не возникает на пустом месте. Если до заправки двигатель работал, как часы, а после нее стал детонировать, то причина может быть в топливе, которое необходимо слить и заправить автомобиль качественным бензином (соляркой).

При продолжительной эксплуатации автомобиля без существенных нагрузок возможно образование нагара в цилиндрах, что вызывает увеличение степени сжатия и снижение эффективности отвода тепла. Существует простой способ решения этой проблемы. Рекомендуется раз в несколько дней давать двигателю максимальную нагрузку, то есть разогнать автомобиль до максимальной скорости буквально на пару минут. Только не стоит этого делать в условиях плотного потока городского транспорта. Иногда детонация дизельного двигателя сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это говорит о том, что в цилиндрах произошло разрушение поршней, и через выхлопную трубу вылетают частицы алюминия. В этом случае простыми регулировками уже ничего не исправить. Потребуется замена поршневой группы.

Небольшая детонация при запуске двигателя может возникать в результате нарушения работы свеч зажигания. На дизельном моторе это происходит, если запала игла форсунки. В первом случае ничего не стоит просто заменить неисправные свечи, а вот во втором – не обойтись без посещения СТО.

Как избежать детонирование двигателя?

Чтобы избежать последствий данной проблемы, рекомендуется:

Заправлять автомобиль только бензином с октановым числом, отмеченным в руководстве по эксплуатации машины и только на сертифицированных АЗС.

Важно следить за состоянием элементов системы охлаждения, регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости, при необходимости заменять ее. Также рекомендуется регулярно осматривать радиатор, при необходимости очищать его, а также следить за работоспособностью охлаждающего вентилятора. Выполнение этих несложных условий поможет избежать внезапного перегрева двигателя и как его следствия, детонации.

Также верным избавлением от этой дисфункции двигателя служит регулировка угла опережения зажигания. После регулировки зажигания желательно сделать пробный заезд, на котором следует разогнать автомобиль до 40-50 км/ч и резко нажать педаль акселератора. Если при этом характерные звуки под капотом несильные и непродолжительные, то зажигание можно считать отрегулированным. Если же нет, процедуру регулировки необходимо повторить. Ну и, разумеется, свечи и проводка должны быть чистыми и исправными. Зная, что такое детонация и методы ее устранения, можно обеспечить двигателю своего автомобиля долгую и безаварийную жизнь.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Почему возникает детонация на холодном и горячем двигателе: основные причины

Дальше рассматривается только один тип двигателей – инжекторные. А у них, как известно, всем управляет блок ЭБУ: он регулирует подачу топлива, а также переключает ток в катушках зажигания. Главное, что под контролем ЭБУ находятся две важных цифры – угол опережения зажигания и насыщенность смеси. Интересно то, что других параметров, влияющих на появление детонации, назвать будет нельзя (их нет). А сама детонация – это горение, но проходящее в таком режиме, когда очаг воспламенения находится вдали от свечи. Проще говоря, если «нештатные» очаги есть, то есть и детонация. Ниже рассказывается о том, чем она, то есть детонация, может быть вызвана.

Признаки и последствия детонации двигателя

Все детали, составляющие конструкцию мотора, рассчитаны только на определённую температуру и давление. А не рассчитаны они на повышенные ударные нагрузки, которые сопровождают детонацию всегда. Снаружи двигателя слышится характерный звон (стук), а внутри происходит следующее: на деталях образуются очаги разрушения. Такие дефекты со временем не уменьшаются, а как раз наоборот. Срезанные, сорванные кромки поршней – это и есть результат детонации, которая появлялась регулярно.

Боковая поверхность и верхние кромки страдают в первую очередь

Её результатом может быть и пробой прокладки ГБЦ. Заметим, что само явление детонации сопровождается изменением выхлопа: состав меняется, цвет темнеет, температура понижается. Впрочем, всё это заметить сложно – детонация может появляться и исчезать. Остаётся надеяться на чуткость слуха, да на лампу Check Engine.

Даже появление устойчивой детонации не всегда приводит к срабатыванию индикатора. Например, при выходе из строя датчика дроссельной заслонки получается следующее: ЭБУ «думает», что всё нормально, а мотор «шпарит» на обеднённой смеси и при этом, конечно же, он будет «звенеть».

Почему «звенит» холодный двигатель

Детонация на холодном двигателе, если она действительно возникает, чаще будет обусловлена одним фактором – слишком обеднённой смесью в одном или нескольких цилиндрах. И тут надо смотреть, что стало причиной. Наиболее частой из этих причин становится засорение форсунок. Объём топлива, подаваемого на такте впуска, должен соответствовать числам, рассчитанным программой контроллера. В случае появления засора это правило не выполняется.

Форсунки иногда нужно чистить

Надо сказать, по мере прогрева эффект может исчезать полностью. Проверять нужно фильтр грубой очистки, затем фильтры на всех форсунках, ну а засорение самой форсунки – неприятность довольно серьёзная. И бороться с ней будет накладно с финансовой точки зрения.

Блок ЭБУ стремится компенсировать засор, варьируя разные параметры. Детонация при этом не возникает, однако снижается мощность. Но «регулирование», о котором шла речь, тоже имеет свои пределы – при значительной степени засорённости оно не помогает. Тогда зажигается лампа Check, а двигатель начинает «звенеть».

Пусть наблюдается детонация при запуске горячего двигателя – она появляется и сразу исчезает. Тот же эффект может обнаруживаться и при «холодном» запуске. В таком случае можно утверждать, что неисправен датчик детонации. Сам датчик выходит из строя редко, и скорее всего, проблема – в проводке. О наличии неисправности скажет включение лампы Check. Но пока обороты остаются низкими, на некоторых двигателях лампочка не срабатывает.

Появление детонации контролирует именно такой датчик

Блок ЭБУ, как мы говорили, регулирует два параметра: угол опережения зажигания, степень насыщенности смеси. Если сигнал, считываемый с датчика, полностью отсутствует, то ЭБУ выставляет значения на «разумный минимум». Смесь не будет слишком обеднённой, чтобы исключить детонацию. Но в первую секунду блок ЭБУ «не знает», что сигнал с датчика отсутствует, и параметры доводятся «до предела».

Проведите опыт: отключите, а через 5 минут снова подключите любую клемму АКБ, выполните старт. Затем обороты двигателя нужно повысить до 3000 об/мин. Детонация, продолжающаяся 1-2 секунды, должна наводить на одну мысль: неисправности в цепи датчика – есть, их надо искать.

Детонация может возникнуть и после прогрева

Если говорить об «инжекторе», а не о карбюраторном ДВС, нужно заметить, что детонация на горячем двигателе – явление трудноуловимое. Она может возникать только под нагрузкой, то есть стоять и «газовать», пытаясь услышать звон, будет бесполезно. Одной из причин появления детонации является поломка датчиков – это датчик температуры, а также датчик положения заслонки дросселя. Рассмотрим оба вопроса подробнее.

Чтобы заметить эффект от поломки температурного датчика (ДТОЖ), нужно прогреть двигатель до 90-100 Гр. C. Возможно, это удастся сделать, не выезжая с парковки, но в зимнее время такой прогрев займёт ровно час. Дальше, принимая значение температуры равным 80 градусам, блок ЭБУ продолжит корректировать угол опережения в соответствии с этим «усреднённым» значением. А оно является заниженным, и поэтому возникнет детонация. Сам угол опережения затем будет сразу уменьшен. Но такая регулировка, конечно же, имеет пределы.

Любой датчик ДТОЖ – обычный терморезистор

Неисправный датчик может проявлять себя по-разному: до прогрева он ведёт себя нормально, затем начинает «чудить». И вот тогда, то есть в таких случаях, неисправность не определяется и лампа не загорается. А детонация может исчезать и снова появляться. Тут нужен БК: надо смотреть, чему равны «цифровые» показания температуры.

При отсутствии датчика ДТОЖ блок ЭБУ считает, что температура равна 80-ти градусам. Превысив этот предел, легко добиться появления устойчивой детонации.

Пусть будет неисправен датчик положения дроссельной заслонки. И допустим, считываемое с него значение – меньше, чем «настоящее». Тогда смесь будет слишком обеднённой, и детонация на горячем двигателе возникнет обязательно. Кстати, пока мотор не прогрет, эффект не проявится. Ещё одним важным фактором считается наличие нагрузки.

Датчик считывает угол отклонения дроссельной заслонки

Выше сказано, что к детонации приводит сочетание трёх факторов:

  1. Поломка датчика заслонки;
  2. Значительная нагрузка на двигатель;
  3. Достаточный уровень прогрева.

Устранять нужно, конечно же, именно первый фактор. Тогда мотор можно будет эксплуатировать в любых режимах.

Пытаясь газовать на стоянке, нет смысла ждать появления детонации по причине неисправности датчика. Речь идёт, разумеется, только о датчике положения заслонки. Смотрите, что указано в «пункте 2» – мотору нужна нагрузка. Это значит, что эффект не проявит себя, если передача не включена.

Пара слов о калильном зажигании

В 50-е годы явление детонации только начинали изучать. Тогда был обнаружен следующий эффект: воспламенение могло происходить раньше, чем появлялась искра. Выяснилось, что очагом воспламенения являлись частички нагара. Сам эффект, о котором идёт речь, был назван «калильным зажиганием». И этот эффект, оказывается, приводит к детонации всегда.

Не путать с детонацией при выключении зажигания!

Такой нагар становится причиной калильного зажигания

Логика здесь состоит в следующем: детонация появляется в случаях, когда зажигание является «ранним». Но калильное зажигание, как многие знают, всегда предшествует «штатному». Блок ЭБУ исправно контролирует момент появления искры, но в этом не всегда будет смысл – горение может идти уже тогда, когда ток в катушке ещё отсутствует.

Допустим, появляется детонация при запуске горячего двигателя, и она не исчезает через секунду или две. Как известно, так может проявляться калильное зажигание. А вот на «холодном» двигателе калильное зажигание не возникает никогда. Это утверждение в совокупности с первым позволяет выполнять диагностику.

Заметим ещё раз – здесь говорится о причинах появления детонации. Одной из них принято считать эффект «калильного зажигания». Его, в свою очередь, вызывает наличие любого из факторов:

  • Появление характерного нагара на плоском электроде либо на корпусе свечи;
  • Полное или частичное выгорание центрального электрода;
  • В редких случаях очагами воспламенения могут быть отложения на клапанах, ещё реже – копоть на поршне. Но в каждом таком случае оказывается, что центральный электрод прогорел полностью.

Третий пункт соответствует фактору, очень редко встречающемуся на практике. Так что делайте выводы правильно.

Вопрос-ответ

Возможно, прочитав сотни форумов и перелопатив гору специальной литературы, читатель так и не найдёт ответ на свой вопрос. Но прежде чем везти авто на диагностику, можно ознакомиться с наиболее распространёнными вопросами, касающимися работы двигателей. Ответы здесь приводятся тоже:

  • В: Может ли детонация быть связана с появлением нагара?
  • О: В моторах с водяным охлаждением нагар образуется в любом случае. Толщина слоя всё время меняется, но контроллер нужен затем, чтобы подстраиваться под любые изменяющиеся условия. Что верно и для карбюраторных двигателей, если ими управляет блок ЭБУ.
  • В: Как влияет калильное число свечей на появление калильного зажигания?
  • О: Если установите «слишком холодную» свечу – получите нагар на электроде и на корпусе. Установка «горячих» свечей – случай более сложный. Если калильное число будет меньше рекомендованного, то не обязательно перегрев корпуса свечи приведёт к калильному зажиганию. Однако розжиг смеси раскалённой керамикой – процесс вероятный. На практике следует обращать внимание и на правильность выполнения монтажа (см. рис.).
  • В: Раньше возникала детонация на горячем двигателе. После смены заправки всё прошло. Наверное, неисправен контроллер?
  • О: Скорее неисправен датчик детонации, его проводка и т.д. Повысьте обороты до 3500 об/мин – лампа Check должна включиться сразу.

Иллюстрация ко второму вопросу приводится ниже:

Ошибки при монтаже свечей зажигания

Может быть, читатели дополнят список, оставляя грамотные комментарии и отзывы.

Звук детонации двигателя на видео

Детонация в двигателе автомобиля — ее признаки и причины


Что такое детонация в двигателе автомобиля?
Детонация – это аномальный процесс сгорания топлива в двигателе. Происходит в виде серии взрывов самовоспламенившегося топлива в камерах сгорания двигателя. Сопровождается металлическими стуками, перегревом, потерей мощности.


При нормальной работе бензинового двигателя автомобиля процесс сгорания топлива в камерах сгорания происходит плавно: до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) проскакивает искра между электродами свечи зажигания, воспламеняя топливную смесь. Фронт пламени со скоростью 50-80 м/с распространяется по всему объему камеры сгорания. Давление газов на поршень при этом оптимальное. Соотношение нарастания давления к углу поворота коленчатого вала 1,5-2 бар/градус. Детали поршневой группы не испытывают перегрузки.

При самовоспламенении топлива «плавность» распространения фронта пламени нарушается. Происходит взрыв с последующей ударной волной до 2500 м/с. От нее начинаются взрывы по всей камере сгорания, порождая череду ударных волн. Скачком поднимается температура и давление в камере сгорания. Скорость детонационного сгорания очень высокая. При этом слышны удары этих волн – металлический стук при работе двигателя. Последствия такого механического и температурного воздействия на двигатель резко отрицательные, зачастую приводят к его капитальному ремонту.

Признаки детонации в двигателе автомобиля

— Дробный металлический стук высокого тона в двигателе при нажатии на педаль «газа»

Допускается кратковременная детонация при нажатии на педаль газа при движении автомобиля со скоростью 40-60 км/ч на прямом отрезке дороги. Возникновение стука на иных скоростях или при движении в гору свидетельствует о проблемах в работе системы зажигания двигателя или применении некачественного бензина.

— Перегрев двигателя

Так как при наличии детонации температура в камерах сгорания резко возрастает, двигатель постоянно перегревается.

— Снижение мощности и приемистости двигателя

Сопротивление движению поршней резко возрастает, так как давление в цилиндрах становится огромным.

Причины детонации в двигателе автомобиля

— Применение топлива с октановым числом не соответствующим данному двигателю

Оно может начать взрываться еще до момента воспламенения от свечи зажигания. Это происходит при так называемой низкой детонационной стойкости топлива (применение низкооктанового топлива на двигателях с высокой степенью сжатия). Например, если заливать 80-й вместо 92-го в двигатель 21083 имеющий степень сжатия 9,8-10,5.

— Нарушение угла опережения зажигания (слишком ранний)

«Раннее зажигание»

— Нагар на стенках камер сгорания и клапанах

Топливо самовоспламеняется вызывая детонацию, от раскаленного нагара. «Нагар на клапанах».

Нагар на клапанах
— Применение свечей зажигания не соответствующих по калильному числу для данного двигателя

Топливо самовоспламеняется от раскалившегося изолятора свечи зажигания (холодные свечи).

Последствия детонации

Механические и тепловые нагрузки при детонации в двигателе огромны, как следствие страдает цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный и клапанный механизмы.

— Разрушаются перегородки поршней, сами поршни могут оплавиться.

— Разрушаются кромки тарелок клапанов.

— Выходят из строя шатунные вкладыши и пальцы поршней.

Как бороться с детонацией?

— Применять качественный бензин по октановому числу соответствующий своему двигателю.

— Применять свечи зажигания соответствующие по калильному числу данному двигателю.

— Точно выставить требуемый угол опережения зажигания, требуемый для конкретного двигателя.

Угол опережения выставляется на карбюраторных двигателях, на инжекторных это функция блока управления ЭСУД.

— Следить за исправностью элементов системы зажигания.

Неправильно работающие или вообще вышедшие из строя датчики вакуумного и центробежного опережения зажигания в трамблере карбюраторного двигателя сведут на нет все попытки правильно установить момент зажигания.

— Проверить правильность расположения установочных меток привода ГРМ двигателя.

В случае их смещения нарушаются фазы газораспределения и выставить правильный угол опережения зажигания будет невозможно.

— Применять моторные масла соответствующего качества.

Чтобы не образовывался нагар на стенках камер сгорания и днищах поршней двигателя.

Примечания и дополнения

— Иногда постоянную детонацию принимают за стук клапанов (при увеличенных тепловых зазорах). Поэтому прежде чем пытаться отрегулировать клапана стоит поменять бензин и отрегулировать момент зажигания.

— Так же детонация в народе имеет другое название: «пальцы поршней стучат». На самом деле к стуку поршневых пальцев это явление не имеет ни какого отношения.

— Еще варианты неправильной работы двигателя автомобиля это калильное зажигание и дизелинг.

Еще статьи по неисправностям двигателей ВАЗ

— Признаки износа маслосъемных колпачков

— Признаки износа или залегания поршневых колец

— Прогорел клапан, признаки, причины

— Прогорела прокладка головки блока цилиндров, признаки, причины

— Безразборная диагностика клапанного механизма двигателя

— Просел двигатель, почему?

— Клапана зажаты — признаки маленьких тепловых зазоров клапанов


Детонация двигателя — что это такое? Причины и советы по устранению

В процессе эксплуатации транспортного средства водители сталкиваются с различными неисправностями. Если вы слышите гулкий стук из двигателя с сильными вибрациями, это может быть детонация топливно-воздушной смеси. Причину неисправности необходимо искать сразу же, поскольку дальнейшее использование автомобиля может привести к весьма плачевным последствиям в виде разрушенных взрывом поршней и стенок цилиндров, поврежденных шатунов и коленчатого вала. Почему же возникает детонация, как ее устранить и избежать в будущем?

Почему возникает детонация в двигателе?

Мы уже описывали на нашем портале vodi.su принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Топливо, смешиваясь во впускном коллекторе с воздухом, впрыскивается через форсунки в камеры сгорания четырехтактного двигателя. За счет движения поршней в цилиндрах создается высокое давление, в этот момент поступает искра от свечи зажигания и топливно-воздушная смесь воспламеняется и толкает поршень вниз. То есть, если двигатель работает нормально, правильно настроен механизм газораспределения, а цикл сгорания ТВС происходит без перебоев, в нем происходит контролируемое сгорание горючего, энергия которого и заставляет вращаться кривошипно-шатунный механизм.

Однако, при определенных условиях, которые мы рассмотрим ниже, детонации происходят раньше времени. Детонация, говоря простым языком, — это взрыв. Взрывная волна бьет по стенкам цилиндров, отчего вибрации передаются на весь мотор в целом. Чаще всего такое явление наблюдается либо на холостых оборотах, либо при усилении давления на акселератор, в результате чего дроссельная заслонка открывается шире и через нее подается увеличенный объем горючего.

Последствия детонации:

  • резкое повышение температуры и давления;
  • создается ударная волна, скорость которой составляет до 2000 метров в секунду;
  • разрушение элементов двигателя.

Отметим, что из-за нахождения в ограниченном пространстве длительность существования ударной волны менее тысячной доли секунды. Но всю ее энергию поглощает двигатель, что приводит к более быстрой выработке его ресурса.

В качестве основных причин возникновения детонации в двигателе называют следующие:

  1. Использование топлива с низкооктановым числом — если по инструкции нужно заливать Аи-98, от заливки А-92 или 95 откажитесь, так как они рассчитаны на более низкий уровень давления, соответственно будут детонировать преждевременно;
  2. Раннее зажигание, изменение угла опережения зажигания — существует предубеждение, что взрывная волна при раннем зажигании придаст динамики, что в какой-то мере соответствует истине, но и последствия такого «улучшения динамических характеристик» не самые приятные;
  3. Калильное зажигание — из-за накопления на стенках цилиндров нагара и отложений ухудшается отвод тепла при помощи системы охлаждения, цилиндры и поршни разогреваются настолько, что ТВС самопроизвольно детонирует при контакте с ними;
  4. Обедненная или обогащенная ТВС — из-за понижения или повышения пропорций содержания воздуха и бензина в ТВС изменяются ее характеристики, данный вопрос мы также рассматривали ранее более детально на vodi.su;
  5. Неправильно подобранные или отработавшие свой ресурс свечи зажигания.

Наиболее часто с детонациями и стуке в двигателе сталкиваются водители автомобилей с большим пробегом. Так, из-за отложений на стенках цилиндров изменяется объем камеры сгорания, соответственно, повышается степень сжатия, что создает идеальные условия для преждевременного возгорания ТВС. В результате детонаций прогорает днище поршней, что приводит к падению компрессии, мотор начинает больше потреблять масла и горючего. Дальнейшая эксплуатация становится попросту невозможной.

Методы устранения детонации в двигателе

Зная причину неисправности, устранить ее будет гораздо легче. Но бывают и не зависящие от автовладельцев причины. Например, если ваша машина работала нормально, а после очередной заправки на АЗС начался металлический стук пальцев, проблему нужно искать в топливе. При желании владельцев АЗС через суд можно принудить к полному возмещению ущерба.

Если машина длительное время эксплуатируется без существенных нагрузок, это приводит к накоплению нагара. Дабы избежать этого, хотя бы раз в неделю следует выжимать максимум со своего авто — разгоняться, повышая нагрузку на двигатель. При таком режиме поступает больше масла на стенки и весь шлак очищается, при этом из трубы идет сизый или даже черный дым, что вполне нормально.

Обязательно проверьте настройки системы зажигания, правильно подберите свечи. На свечах ни в коем случае нельзя экономить. Заливайте качественное масло и топливо у проверенных поставщиков. Если же эти методы не помогли, необходимо отправляться на СТО и проходить полную диагностику силового агрегата.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

общее понятие, признаки и причины

При нормальных условиях топливовоздушная смесь сгорает равномерно, не создавая ударных нагрузок на поршневую группу, стенки цилиндров и детали газораспределительного механизма.

Детонация негативно влияет на экономичность, мощность и ресурс двигателя.

Детонация двигателя автомобиля может произойти из-за ошибочной настройки системы зажигания.

 

Понятие детонации двигателя автомобиля

При нормальном режиме работы топливная смесь воспламеняется при подходе поршня к верхней мертвой точке и сгорает со скоростью до 50 м/с. Преждевременное зажигание приводит к нарушению процесса горения, поскольку расширяющиеся газы пытаются сжать идущий вверх поршень. Увеличение быстроты окисления до скорости звука и лавинообразный рост давления формируют ударную волну, которая достигает стенок цилиндров мотора и издает металлический стук (иногда явление ошибочно называют стуком поршневых пальцев).

Признаки детонации двигателя

Основные симптомы детонационного сгорания:                                                                                                                         1. Металлический высокотональный стук при нажатии на педаль акселератора. Допускается кратковременная детонация в интервале скоростей от 40 до 60 км/ч при разгоне на прямолинейном участке шоссе.                                                                                                                                                                                                          2. Повышение температуры охлаждающей жидкости при нормальном уровне и исправных вентиляторе и радиаторе.                                                                                                                                                                                                3. Падение мощности силовой установки, отрицательно влияющее на динамические возможности автомобиля.                                                                                                                                                                                              4. Появление посторонних вибраций, передающихся на кузов или ощущаемых на рулевом колесе, педалях или селекторе управления трансмиссией.

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).

Основные причины детонации двигателя

Детонационные процессы в двигателях внутреннего сгорания могут быть вызваны:

  • заправкой бака бензином с пониженным октановым числом;
  • некорректной эксплуатацией силовой установки;
  • неправильно выставленным зажиганием (раннее или позднее зажигание) или некорректным программным обеспечением в блоке управления;
  • изношенными свечами зажигания или неправильно подобранными по калильному числу свечами;
  • нарушенным смесеобразованием;
  • оседанием нагара на стенках камеры сгорания и тарелках клапанов;
  • локальными перегревами из-за неисправной системы охлаждения.

Детонация происходит не только в двигателях с искровым зажиганием, но и в дизелях.

Дизель отличается пониженным термическим режимом, но при повышенной нагрузке и неисправной системе охлаждения горячие элементы (например, кромки выпускных клапанов) способны преждевременно воспламенять распыленное топливо.

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.

Одна из причин детонации двигателя — неправильно подобранное топливо.

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).

 

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.

Прошивка как причина детонации двигателя

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.

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.

Обедненная топливовоздушная смесь

Техника с электронным управлением автоматически поддерживает стехиометрический состав смеси, ориентируясь на информацию от датчиков температуры, расхода воздуха или концентрации кислорода в отработавших газах (расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора). При поломке катализатора или выходе из строя сенсоров возможно обеднение рабочей смеси, вызывающее детонационные процессы при сгорании.

Нагар на стенках цилиндра

Образующийся на стенках рабочей камеры и тарелках выпускных клапанов нагар ухудшает условия охлаждения деталей. В процессе сжатия смесь воздуха с топливом воспламеняется раньше допустимого момента, что приводит к детонационному сгоранию. Проблема часто встречается на силовых агрегатах с большими пробегами, моторное масло попадает в камеры сгорания и образует слой плотного нагара.

Результат детонации двигателя — нагар на цилиндрах в двигателе

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.

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).

Неисправность системы охлаждения

Недостаточный уровень антифриза приводит к образованию паровых пробок в рубашке и повышению температуры головки и блока цилиндров. Часто проблема наблюдается в жаркую погоду, при разгоне автомобиля либо при движении с небольшой скоростью в условиях бездорожья. Раскаленные детали вызывают преждевременное зажигание и детонацию. Необратимые температурные деформации приводят к нарушению герметичности линии соприкосновения головки и блока и пробитию прокладки.

Причины, которые часто путают с детонацией двигателя

 

Причиной воспламенения смеси являются нагретые элементы в камере сгорания или повышенная степень сжатия. Равномерно снизить температуру головки и поршней поможет работа двигателя на холостом ходу на протяжении 1-2 минут после прекращения поездки.

Калильное зажигание

Калильное воспламенение наблюдается при выключении зажигания карбюраторных двигателей. Раскаленные частицы нагара поджигают рабочую смесь, и мотор может работать 5-10 секунд после попытки глушения. Проблема не встречается на технике с двигателями, оснащенными системой распределенного впрыска, поскольку при повороте ключа в замке отключаются форсунки и помпа, подающая горючее из бака.

Дизелинг

Карбюраторные двигатели с искровым зажиганием и высокой степенью сжатия могут продолжить работать за счет самовоспламенения смеси. Проблема встречается при использовании топлива с недостаточным октановым числом. Топливовоздушная масса воспламеняется в результате сжатия, вызванного инерционным движением поршней после прекращения подачи напряжения к свечам. Агрегат нестабильно работает 2-3 секунды на холостых оборотах, а затем останавливается из-за падения температуры стенок цилиндров.

Дизелинг — одна из причин, которую часто путают с детонацией.

Последствия детонации двигателя автомобиля

Последствия эксплуатации мотора с детонационным процессом сгорания рабочей смеси:

  • появление трещин на гильзах или зеркалах цилиндров, своде камеры сгорания;
  • разрушение седел и тарелок клапанов либо изоляторов свечей;
  • деформация шатунов;
  • прогар днища поршня или разрушение перемычек между поршневыми кольцами;
  • поломка колец с попаданием обломков в поддон двигателя;
  • разрушение прокладки между головкой и блоком, приводящее к пропуску газов между цилиндрами или попаданию в камеры сгорания антифриза;
  • попадание обломков поршней под тарелки клапанов и в опоры коленчатого вала приводит к необратимым повреждениям деталей и капитальному ремонту мотора.

Методы предупреждения детонации двигателя автомобиля

Способы недопущения детонации:

  • использовать топливо с октановым числом, соответствующим техническим требованиям производителя;
  • устанавливать свечи зажигания с калильным числом, удовлетворяющим нормативам;
  • в случае использования механического распределителя импульсов корректно устанавливать угол опережения зажигания;
  • перед программированием блока управления проверять на совместимость модель силового агрегата и версию программного обеспечения.

Для снижения риска детонации двигателя автомобиля была разработана система форкамерно-факельного зажигания с расположением электродов свечи в отдельной полости, связанной с основной камерой узким каналом. Подобные моторы производились небольшими партиями на заводе ГАЗ и устанавливались на машинах ГАЗ-3102. В головке имелся дополнительный клапан, через который от отдельной секции карбюратора в форкамеру подавалась обогащенная смесь. По мере развития систем электронного впрыска горючего работы над такими агрегатами прекратились.

Схема форкамерно-факельного зажигания.

Существуют бензиновые 4-тактные двигатели, работающие по циклу Миллера, предусматривающему преждевременное закрытие впускного клапана на этапе заполнения цилиндра либо позднее запирание на этапе начала сжатия. За счет подачи меньшего объема рабочей смеси возможно повышение геометрической степени сжатия до 12-14 единиц без риска детонационного сгорания. Цикл обеспечивает увеличенную степень расширения и повышает КПД силового агрегата, но наблюдается падение мощности и крутящего момента из-за неполноценного заполнения цилиндров.

Способы профилактики

Основные методы, позволяющие снизить риск детонационного сгорания:

  1. Периодически проверять состояние компонентов системы зажигания на карбюраторных двигателях. Поломки или неисправная работа датчиков, корректирующих угол опережения, приводят к нарушению искрообразования и падению мощности одновременно с ростом расхода топлива.
  2. При включении индикатора Check Engine проводить диагностику электроники автомобиля, обнаруженные коды позволяют определить неисправные датчики или поврежденные жгуты проводки.
  3. Использовать моторные масла с соответствующими базовой основой и индексами вязкости, что предотвращает образование нагара на поверхности камеры сгорания.
  4. Своевременно менять изношенные маслосъемные колпачки и проводить химическую или механическую раскоксовку двигателя (для удаления слоя нагара).
  5. Обслуживать систему охлаждения в соответствии с рекомендациями изготовителя. В процессе эксплуатации антифриз деградирует, что приводит к падению характеристик и локальным перегревам рубашки охлаждения.
  6. Не передвигаться с небольшой скоростью на пониженных передачах. На некоторых автомобилях с ручной коробкой установлен электронный подсказчик, указывающий на момент перехода вверх или вниз. Алгоритм работы компьютера рассчитан на снижение расхода топлива, при разгоне допускается кратковременная детонация.

Использование датчика детонации

Для определения детонационных процессов используется датчик детонации, установленный на специальной плоскости на блоке цилиндров. При фиксации ударных нагрузок акселерометр сенсора генерирует электрические сигналы и передает информацию, которая обрабатывается блоком управления.

Сила импульса зависит от интенсивности взрывного сгорания в цилиндрах.

Датчик оснащается корпусом из ударопрочного пластика, выдерживающего длительный нагрев до +150°С и выше, для крепления используется болт. Резьбовое соединение позволяет прижать чувствительный элемент к поверхности блока. На боковой части корпуса предусмотрен разъем для подключения жгута проводки.

При поломке датчика в комбинации приборов включается индикатор Check Engine, а в памяти блока управления фиксируется ошибка. Некоторые моторы с впрыском (например, для классических моделей ВАЗ) не оснащены сенсором в силу особенности конструкции.

Полезные советы и рекомендации опытных автомобилистов

Формируемая при взрывном сгорании ударная волна изменяет тональность работы двигателя. Водителю необходимо научиться улавливать появление посторонних звуков, указывающих на некорректную работу силового агрегата. Следует учитывать, что в процессе движения не допускается изменение звучания мотора. Любой посторонний шум косвенно указывает на неисправность агрегата.

Если детонация появилась после заправки автомобиля, то необходимо долить в бак бензин с повышенным октановым числом. В случае, когда двигатель рассчитан на топливо типа А-98 или выше, доливка не поможет. Необходимо слить горючее с промывкой рампы и форсунок. При длительной эксплуатации машины в условиях городских пробок на деталях поршневой группы оседает нагар. Для устранения отложений необходимо совершить поездку протяженностью 50-70 км по загородному шоссе с максимально допустимой скоростью.

Автозапчасти | Как узнать, детонирует ли ваш двигатель?

Движения в двигателе внутреннего сгорания подобны тщательно поставленному танцу. Мало того, что бесчисленные части двигателя движутся одновременно, они также делают это в идеально синхронизированной последовательности. Когда какая-либо часть процесса сгорания в двигателе нарушается, вы получаете то, что называется детонацией двигателя.

Нет, детонация не означает, что ваш двигатель взорвется как бомба. Термин «детонация» относится к ситуации, когда двигатель испытывает ненормальное сгорание.Проще говоря, это означает, что камера сгорания в двигателе «бумчит» неправильно и очень плохо.

А вот тут становится интересно. Существует три названия ненормального сгорания в двигателе: детонация двигателя, преждевременное зажигание двигателя и детонация двигателя. Проблема аномального сгорания становится очень запутанной, потому что многие люди используют эти три термина как синонимы.

Вы еще не запутались? Не волнуйтесь. Это именно то, что эта статья собирается прояснить для вас.Здесь мы рассмотрим, как узнать, детонирует ли ваш двигатель. Прежде чем мы перейдем к этому, мы также рассмотрим детонацию двигателя и преждевременное зажигание.

Изучив все три, вы получите полную картину аномального возгорания в целом и сможете сказать, когда это происходит с вами.

В чем разница между детонацией двигателя, детонацией и преждевременным зажиганием?

На данный момент в статье мы знаем, что в двигателе существует три типа аномального сгорания: детонация, детонация и преждевременное зажигание.Теперь давайте посмотрим на различия между всеми тремя.

Предварительное зажигание двигателя

Что это такое : Предварительное зажигание двигателя довольно просто, поскольку все это указано в названии. По сути, это когда смесь воздуха и топлива в камере сгорания воспламеняется намного раньше, чем должна.

Помните: топливно-воздушная смесь должна быть сжата до определенного уровня, прежде чем свеча зажигания воспламенит смесь, чтобы она сгорела. При предварительном зажигании этого не происходит.

Вместо этого что-то заставляет смесь воспламеняться, даже если она еще не сжата. Поскольку смесь сгорает до того, как будет готова, двигатель выдает гораздо меньше мощности, чем должен.

Поначалу это может показаться не таким уж большим, но если его не отремонтировать, это может привести к нестабильной работе двигателя и повреждению двигателя.

Причины : Несколько факторов могут вызвать преждевременное воспламенение воздушно-топливной смеси. Это может быть перегрев свечи зажигания, проблемы с поршнем или несбалансированная топливно-воздушная смесь.

Стук в двигателе

Что это такое : Стук в двигателе может сбивать с толку из-за вводящего в заблуждение названия. Вместо того, чтобы объяснять причину, термин этого явления относится к звуку, который вы можете услышать, когда это происходит. Из-за этого несколько запутанного названия люди часто путают его с преждевременным зажиганием или даже с детонацией.

Детонация в двигателе — это еще один тип аномального сгорания, но это не случай преждевременного воспламенения топливно-воздушной смеси («преждевременное зажигание»).Вместо этого стук возникает, когда смесь воспламеняется неравномерно.

Вот как должно происходить сгорание: Свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. Это воспламенение должно происходить в оптимальной части процесса и распространяться равномерно, начиная с того места, где находится свеча зажигания, и распространяясь, как волна.

Детонация в двигателе — это когда горение не начинается от свечи зажигания и распространяется так, как должно. Вместо этого случайные части смеси начинают воспламеняться раньше, чем должны.

Конечный результат? Стук, давший название этому явлению.

Причины:  Детонация в двигателе может быть вызвана такими проблемами, как неисправные свечи зажигания, образование нагара внутри цилиндров и использование топлива с октановым числом ниже минимального для вашего автомобиля.

Детонация двигателя

Теперь, когда мы знаем о преждевременном зажигании и детонации, чем отличается детонация двигателя?

Что это такое: Детонация двигателя аналогична детонации двигателя.Прочтите это еще раз. Правильно — это одно и то же. Люди обычно используют термины «детонация» и «стук» взаимозаменяемо, поэтому путаница в этой теме все еще существует.

Так что не удивляйтесь, если вы встретите людей, которые используют термин «детонация двигателя» для обозначения детонации двигателя. Некоторые могут даже использовать этот термин для обозначения предварительного зажигания.

Их различия – в двух словах

Как бы то ни было, вот краткое изложение их различий:

  1. Предварительное зажигание в двигателе – это неконтролируемое сгорание, которое происходит до того, как свеча зажигания должна дать искру.
  2. Детонация или детонация также являются формой неконтролируемого горения. Однако это происходит после того, как произошло искровое событие.

Как узнать, детонирует ли двигатель?

Вот некоторые явные признаки того, что ваш двигатель детонирует:

Высокий звон или стук

Типичный двигатель издает низкий мягкий гул. В случае детонации вы услышите более высокие звуки, такие как звон или стук, исходящие от самого двигателя.

Rough Engine

Чтобы двигатель работал правильно и обеспечивал плавную и непрерывную подачу мощности, процесс сгорания должен происходить непрерывно. Аномальное сгорание, которое происходит, когда двигатель детонирует, нарушит это.

Итак, вы почувствуете, что двигатель вырабатывает мощность очень грубо, когда вы нажимаете на педаль газа.

Чрезмерная вибрация

Это ненормальное сгорание и неровный двигатель также приведут к чрезмерным вибрациям, которые вы действительно почувствуете по всему автомобилю.

Потеря мощности

Опять же, двигатель с нарушенным процессом сгорания не сможет обеспечить необходимую мощность. Таким образом, вы почувствуете потерю мощности, когда попытаетесь ускориться и двинуть машину вперед.

Повреждение двигателя

Любое ненормальное сгорание — будь то детонация, детонация или преждевременное зажигание — в конечном итоге приведет к внутреннему повреждению двигателя. Это повреждение может произойти в виде расплавленных электродов свечи зажигания, пробитой прокладки головки блока цилиндров или даже треснувших поршневых колец, и это лишь некоторые из них.

Узнайте больше на Carpart.com.au!

Чтобы узнать больше о распространенных проблемах с двигателем, таких как детонация двигателя, преждевременное зажигание двигателя и детонация двигателя, подпишитесь на наш блог на Carpart.com.au. Это автомобильный центр для всех автомобилей и автомобильных запчастей.

Вы также можете бесплатно использовать наш Parts Finder ! Просто заполните форму онлайн-запроса, и вы начнете получать предложения от авторитетных продавцов и утилизаторов по всей Австралии. Запросите часть сейчас!

Рэй Хасболла

AMSOIL EU | Что такое детонация двигателя?

Термины «преждевременное зажигание» и «детонация в двигателе» часто используются как синонимы для описания явления, вызывающего стук в двигателе.

В то время как преждевременное зажигание относится к раннему воспламенению топливно-воздушной смеси до срабатывания свечи зажигания, что такое детонация двигателя?

Другое ненормальное сгорание, детонация двигателя, относится к самопроизвольному сгоранию оставшейся топливно-воздушной смеси в камере после того, как свеча зажигания инициирует нормальное сгорание.

Найдите ближайшего дистрибьютора AMSOIL

 

В нормально работающем двигателе искровое зажигание обычно происходит за несколько градусов до достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ).Этот тщательный расчет времени гарантирует, что направленная вниз сила взрыва топливно-воздушной смеси работает в тандеме с направленным вниз импульсом поршня, что приводит к оптимальной эффективности и мощности.

Однако детонация двигателя может быть вызвана избыточным теплом и давлением, что приводит к детонации двигателя. Компьютеры в современных автомобилях могут обнаруживать детонацию двигателя и компенсировать ее, регулируя синхронизацию двигателя. Хотя это спасает ваш двигатель от самоуничтожения, производительность и экономия топлива могут пострадать.

Причины детонации двигателя

Детонацию и детонацию в двигателе могут вызвать множество факторов, но наиболее распространенными являются три.

1) Нагар

Углеродные отложения в камере сгорания могут нанести ущерб, если они нагреваются настолько, что воспламеняют остаточное топливо в результате сгорания, или если они забивают форсунки и влияют на форму распыления, что приводит к чрезмерному остаточному топливу.

В то время как весь бензин, продаваемый в США, должен быть разработан с минимальной концентрацией присадок (LAC) моющих присадок, для прохождения испытаний требуется очень низкий уровень присадок. Низкий уровень моющих присадок в современном бензине позволяет накапливать отложения на критических компонентах топливной системы.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом продукции

 

AMSOIL P.i.®

AMSOIL P.i. Performance Improver — это эффективный комплексный очиститель топливной системы с одним баком. Более мощный, чем другие топливные присадки на рынке, P.i. эффективно очищает все, с чем соприкасается топливо, включая как портовые, так и прямые топливные форсунки, впускные клапаны и камеры сгорания, всего в одном единственном баке с бензином.

 

Смазка для верхнего цилиндра AMSOIL

AMSOIL Upper Cylinder Lubricant содержит моющие присадки, предназначенные для поддержания чистоты форсунок.В то время как AMSOIL P.i. Смазка для верхних цилиндров предназначена для разрушения и удаления стойких отложений в форсунках, которые могут снизить мощность и экономию топлива. Смазка для верхних цилиндров помогает сохранить чистоту форсунок и камеры сгорания. Использование его с каждым топливным баком помогает сохранить экономию топлива и прирост производительности, а также максимально увеличить срок службы компонентов.

 

2) Охлаждающая жидкость/система охлаждения

Перегрев двигателя с большей вероятностью приведет к детонации двигателя. Проверьте уровень охлаждающей жидкости. Если мало, долейте.Если это не сработает, проверьте систему охлаждения, чтобы убедиться, что все в порядке. Следите за неисправным водяным насосом, отсутствующим кожухом вентилятора, слишком горячим термостатом или проскальзывающей муфтой вентилятора.

Обеспечьте превосходную защиту системы охлаждения с охлаждающими жидкостями AMSOIL

Покупайте продукцию AMSOIL в вашем регионе

 

Антифриз и охлаждающая жидкость для легковых автомобилей и легких грузовиков

AMSOIL и антифриз и охлаждающая жидкость на основе пропиленгликоля обеспечивают превосходную теплопередачу и превосходную защиту от коррозии, замерзания и выкипания.Они обеспечивают максимальную защиту при экстремальных температурах и условиях эксплуатации.

 

3) Неправильные свечи зажигания

Свечи зажигания не только производят искру, но и отводят тепло из камеры сгорания в головку. Они предназначены для работы в определенном тепловом диапазоне, и использование свечей зажигания, отличных от рекомендаций OEM, может привести к детонации двигателя.

Убедитесь, что вы используете правильные свечи зажигания, чтобы избежать детонации.

Вернуться к блогу

Следующий пост

Категории:

Что такое детонация двигателя? — Блог AMSOIL

Термины «преждевременное зажигание» и «детонация двигателя» часто используются взаимозаменяемо для описания явления, вызывающего детонацию в двигателе.В то время как преждевременное зажигание относится к раннему воспламенению топливно-воздушной смеси до срабатывания свечи зажигания, что такое детонация двигателя? Другое ненормальное сгорание, детонация двигателя , относится к самопроизвольному сгоранию оставшейся топливно-воздушной смеси в камере после того, как нормальное сгорание инициировано свечой зажигания.

В нормально работающем двигателе искровое зажигание обычно происходит за несколько градусов до достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). Этот тщательный расчет времени гарантирует, что направленная вниз сила взрыва топливно-воздушной смеси работает в тандеме с направленным вниз импульсом поршня, что приводит к оптимальной эффективности и мощности.

Однако детонация двигателя может быть вызвана избыточным теплом и давлением, что приводит к детонации двигателя. Компьютеры в современных автомобилях могут обнаруживать детонацию двигателя и компенсировать ее, регулируя синхронизацию двигателя. Хотя это спасает ваш двигатель от самоуничтожения, производительность и экономия топлива могут пострадать.

Причины детонации двигателя

Детонацию и детонацию в двигателе могут вызвать множество факторов, но наиболее распространенными являются три.

1) Нагар

Углеродные отложения в камере сгорания могут нанести ущерб, если они нагреваются настолько, что воспламеняют остаточное топливо в результате сгорания, или если они забивают форсунки и влияют на форму распыления, что приводит к чрезмерному остаточному топливу.

В то время как весь бензин, продаваемый в США, должен быть разработан с минимальной концентрацией присадок (LAC) моющих присадок, для прохождения испытаний требуется очень низкий уровень присадок. Низкий уровень моющих присадок в современном бензине позволяет накапливать отложения на критических компонентах топливной системы.

Очистка отложений топливными присадками AMSOIL

AMSOIL P.i.®

AMSOIL P.i. Performance Improver — это эффективный комплексный очиститель топливной системы с одним баком.Более мощный, чем другие топливные присадки на рынке, P.i. эффективно очищает все, с чем соприкасается топливо, включая как портовые, так и прямые топливные форсунки, впускные клапаны и камеры сгорания, всего в одном единственном баке с бензином.

AMSOIL Смазка для верхнего цилиндра

AMSOIL Upper Cylinder Lubricant содержит моющие присадки, предназначенные для поддержания чистоты форсунок. В то время как AMSOIL P.i. Смазка для верхних цилиндров предназначена для разрушения и удаления стойких отложений в форсунках, которые могут снизить мощность и экономию топлива. Смазка для верхних цилиндров помогает сохранить чистоту форсунок и камеры сгорания.Использование его с каждым топливным баком помогает сохранить экономию топлива и прирост производительности, а также максимально увеличить срок службы компонентов.

2) Охлаждающая жидкость/система охлаждения

Перегрев двигателя с большей вероятностью приведет к детонации двигателя. Проверьте уровень охлаждающей жидкости. Если мало, долейте. Если это не сработает, проверьте систему охлаждения, чтобы убедиться, что все в порядке. Следите за неисправным водяным насосом, отсутствующим кожухом вентилятора, слишком горячим термостатом или пробуксовкой муфты вентилятора.

Обеспечьте превосходную защиту системы охлаждения с охлаждающими жидкостями AMSOIL

Антифриз и охлаждающая жидкость для легковых автомобилей/легких грузовиков

AMSOIL и антифриз и охлаждающая жидкость на основе пропиленгликоля обеспечивают превосходную теплопередачу и превосходную защиту от коррозии, замерзания и выкипания. Они обеспечивают максимальную защиту при экстремальных температурах и условиях эксплуатации.

3) Неправильные свечи зажигания

Свечи зажигания не только производят искру, но и отводят тепло из камеры сгорания в головку.Они предназначены для работы в определенном тепловом диапазоне, и использование свечей зажигания, отличных от рекомендаций OEM, может привести к детонации двигателя.

Убедитесь, что вы используете правильные свечи зажигания, чтобы избежать детонации.

Детонация, преждевременное зажигание и детонация двигателя

Детонация, обычно вызываемая топливом с низким октановым числом, представляет собой склонность топлива к преждевременному воспламенению или самовоспламенению в камере сгорания двигателя. Это раннее (до срабатывания свечи зажигания) воспламенение топлива создает ударную волну по всему цилиндру, поскольку горящая и расширяющаяся топливно-воздушная смесь сталкивается с поршнем, который все еще движется к верхней мертвой точке.Возникающий в результате стук или звон — это звук ударов поршней о стенки цилиндра.

Последствия детонации могут быть любыми, от произвольных до тяжелых. Продолжительный и интенсивный стук может сломать поршень или двигатель, хотя он также может выдержать эту небольшую проблему в течение тысяч миль. Точно так же перегрев может вызвать дополнительный износ двигателя, быть относительно безвредным или привести к возгоранию и поломке двигателя.

Распространенные причины детонации

Детонация чаще всего вызвана использованием низкосортного моторного топлива и вызванным этим износом деталей вашего двигателя.Однако конструкция камеры играет ключевую роль в определении того, когда двигатель может неожиданно взорваться. Форма, размер, расположение искры и геометрия конструкции помогают определить, где эти детонации могут произойти.

Перегретый наконечник свечи зажигания также может вызвать преждевременное зажигание. Это может вызвать стук в вашем автомобиле при движении по шоссе, но на самом деле он может сохраняться в двигателе на протяжении тысяч миль. Если вы слышите металлический щелчок во время поездки на большие расстояния, обратитесь к механику и узнайте, нужно ли заменить свечу зажигания.

Общие эффекты

Детонация может вызвать три типа отказа двигателя в зависимости от источника и серьезности: истирание, механическое повреждение и перегрев. Механические повреждения возникают из-за того, что усиленное воздействие природы может привести к разрушению деталей двигателя внутреннего сгорания. Это может особенно повлиять на верхнюю или вторую зону поршневых колец или даже на выпускные или впускные клапаны.

При истирании головка поршня медленно разрушается, создавая микроскопический эффект швейцарского сыра на его поверхности, что приводит к снижению эффективности и возможной поломке.Перегрев, однако, является более серьезной проблемой, которая действует почти как эффект снежного кома, как только она начинается. Вызванный тем, что пограничный газовый слой прерывается у головки блока цилиндров и тепло передается охлаждающей жидкости через головку блока цилиндров, этот перегрев двигателя будет продолжаться по мере повышения температуры, вызывая усиление детонации.

Общие решения

К счастью, есть ряд решений проблемы предварительного зажигания. Лучшее решение, очевидно, — обратиться к механику по поводу проблемы, но если у вас есть опыт ремонта двигателя, вы также можете воспользоваться следующими методами, чтобы уменьшить вероятность детонации двигателя.

Переход на топливо с более высоким октановым числом для снижения нагрева камеры сгорания и более медленного сжигания топлива является лучшим способом борьбы с ложным срабатыванием. Точно так же снижение температуры воздуха на входе в двигатель значительно снизит вероятность преждевременного зажигания и детонации. Как правило, на каждые 10 градусов холоднее входящего воздуха вырабатывается на один процент больше мощности. Регулировка фаз двигателя также может помочь решить эту проблему. Если ваш двигатель срабатывает во время дроссельной заслонки на низких оборотах двигателя, вам может потребоваться отрегулировать синхронизацию на два-три градуса.

Детонация, самовоспламенение и предварительное зажигание — события ненормального горения

ГОРЕНИЕ, САМОЗАЖИГАНИЕ (ДЕТОНАЦИОННОЕ ЗАЖИГАНИЕ) и ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАЖИГАНИЕ Объяснение

ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗГЛЮТЕНОВЫМИ, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не будут расстраивать чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА или тонкие ЧУВСТВА

Я работал над страницей о аномальном сгорании, когда наткнулся на отличную статью на эту тему в КОНТАКТЫ! Журнал. Статья была первоначально опубликована в выпуске журнала CONTACT! за январь-февраль 2000 г. (том 10, номер 1), а недавно была переиздана в журнале EAA. Экспериментатор .
Первоначальный автор, Аллен В. Клайн , опытный инженер по силовым агрегатам, в настоящее время работает в Chrysler над различными современными двигатели. Ранее он был ключевым инженером по силовым агрегатам в GM и играл важную роль в проектировании и разработке новаторского (для GM) двигателя Northstar DOHC. 4-клапанный двигатель V8.
Представление в статье г-на Клайна основано на таком богатом реальном опыте, и намного лучше , чем то, что я имел вместе взятые, я связался с г-ном Клайном и г-ном Пэтом Панзера (издатель CONTACT! ), чтобы попросить разрешения разместить его на моем веб-сайте.
Они оба очень любезно разрешили мне использовать статью на моем сайте. Итак, с их разрешения, я позволил себе небольшую редакционную вольность с original, чтобы прояснить некоторые абзацы и добавить немного информации к обсуждению.Однако я хочу подчеркнуть, что огромное большинство идей и содержания этой статьи принадлежат только мистеру Клайну.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В оригинальной статье мистера Клайна он использует термин «детонация» для описания явления, которое современные эксперты по горению называют «автовозгорание».

Следует признать, что термин «детонация» широко используется. Однако в погоне за технической точностью я предлагаю следующие определения.

Термин «детонация» определяется следующим образом (из Википедии):

Детонация (от латинского detonare {инфинитивная форма}, что означает «греметь вниз / вперед») — это тип горения, связанный со сверхзвуковым экзотермическим фронтом, ускоряющимся в среде, который в конечном итоге вызывает ударную волну, распространяющуюся прямо перед ним.

Детонация происходит как в обычных твердых и жидких взрывчатых веществах, так и в реактивных газах, но при гораздо более низких скоростях.

Скорость детонации в твердых и жидких ВВ значительно выше, чем в газообразных, что позволяет наблюдать волновую систему с большей детализацией (более высокое разрешение).

Из работ доктора Эндрю Рэндольфа (опубликованного {GM, SAE} и практического (NASCAR) эксперта по горению и анализу горения):

«Двигатели не «детонируют»! Для «детонации» требуется либо изменение фазы как часть экзотермического события, либо расширяющееся сопло.Самовоспламенение перед фронтом пламени в двигателях с искровым зажиганием является звуковым, а не сверхзвуковым. Поэтому термин «детонация» не подходит. Правильными дескрипторами являются либо «самовоспламенение», либо «стук», стук относится к слышимому звуку, излучаемому звуковыми волнами, пересекающими камеру сгорания со скоростью ниже звуковой.

Я не собираюсь придираться к работе мистера Клайна или критиковать ее каким-либо образом. Но в моих скудных попытках обеспечить техническую точность я заменил термин «самовоспламенение» на «детонацию» в следующей статье.

ВВЕДЕНИЕ

Все двигатели с высокой выходной мощностью склонны к деструктивным тенденциям в результате чрезмерного наддува, неправильной подачи топлива, неправильной настройки и недостаточного охлаждения. Как двигатель сообщество приближается к пределу выходной мощности, они часто узнают, что процессы сгорания в цилиндре могут быстро привести к отказу двигателя.

В этой статье определяются два типа отказов двигателя: (а) детонация и (б) преждевременное зажигание. Эти неудачи коварны по своей природе, потому что коренные причины этих неудач часто трудно распознать.Это обсуждение задумано только как введение в эти аномальные процессы горения, так как целые книги был посвящен теме.

Во-первых, давайте рассмотрим нормальное сгорание в двигателе с искровым зажиганием. В событии «нормальное сгорание» сгорание топливно-воздушная смесь начинается у свечи зажигания и проходит через камеру сгорания от свечи к внешним границам камеры.

Эта последовательность, часто называемая «фронтом пламени» , перемещается по камере сгорания равномерным, упорядоченным трехмерным образом с достаточной скоростью. постоянная скорость около 25 метров в секунду.Горение проходит через всю камеру и гасит (остывает) у стенок и поршня. Корона. В идеале, сгорание ДОЛЖНО быть полным, без остатков топливно-воздушной смеси. К сожалению, то, что полностью сжигает , случается редко.

Эту последовательность фронта пламени можно визуализировать, представив камешек, брошенный в стеклянный гладкий пруд, который производит симметричную рябь, которая распространяется по всей поверхности. Обратите внимание, что смесь не «взрывается»; он горит упорядоченно.

Инженеры интересовались скрытыми деталями процесса сгорания практически с момента создания двигателя Отто-цикла. Был большой недавний прогресс в области анализа горения, который подробно описан в другом месте на этом сайте. Это может быть выгодно для прочтите страницу анализа горения вместе с этой статьей о ненормальном сгорании .

Один из ключевых параметров, который инженеры по сжиганию стремятся количественно оценить сгорание, называется «местоположение пикового давления (LPP)». Измерено по датчику давления в цилиндре. В идеале, LPP должен происходить примерно на 14 градусов после верхней мертвой точки (в атмосферном двигателе. Это произойдет несколько позже в форсированном двигателе. Кроме того, текущие исследования по анализу сгорания показывают, что более ранний пик (5-8 градусов ATC ) на самом деле более «оптимальный». {jk} ) .

В зависимости от конструкции камеры и скорость горения, если искру инициировать в оптимальное время (например, 20 градусов до ВМТ), горение будет проходить через камеру и достижения LPP или пикового давления при 14 градусах после верхней мертвой точки.

LPP является механическим фактором, так же как двигатель является механическим устройством. Поршень может только двигаться вверх и вниз так быстро. Если давление в камере также достигает пика рано или поздно в цикле, этот цикл не обеспечит оптимального объема работы. Следовательно, LPP должен составлять 14 градусов ATDC для любого (без наддува) двигателя.

Я ввожу LPP сейчас, чтобы проиллюстрировать идею о том, что характеристическое давление нарастает (сжатие и горение) и распад (движение поршня вниз и открытие выпускного клапана) во время процесса сгорания, который можно считать «нормальным» если он плавный, контролируемый и его пик приходится на 14 градусов ВМТ.

Наше расширенное определение нормального сгорания теперь говорит, что горение инициируется свечой зажигания, хорошее равномерное горение проходит через камеру, пик давление возникает при 14 ATDC, и сгорание завершается до EVO.

Путаница и множество вопросов существуют в отношении тем самозажигание и предварительное зажигание . автозажигание это одно явление, которое представляет собой аномальное сгорание. Преждевременное зажигание — это еще одно явление, которое представляет собой ненормальное сгорание.Эти два аномальных явления сгорания совершенно разные и могут вызывать совершенно разные режимы отказа.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Самовоспламенение

Самовоспламенение (иногда называемое «детонацией») — это самовозгорание остаточного газа (остатка топливно-воздушной смеси) в камере сгорания. Это всегда происходит после нормального воспламенение инициируется свечой зажигания.

За первоначальным сгоранием на свече зажигания следует нормальное сгорание.Но в какой-то момент во время записи, скорее всего потому, что комбинации тепла и давления в камере перед фронтом пламени, концевой газ в камере самопроизвольно и мгновенно воспламеняется («взрывается»). Ключевым моментом здесь является то, что самовоспламенение происходит после того, как нормальное сгорание было инициировано свечой зажигания.

Предварительное зажигание

Преждевременное зажигание определяется как воспламенение смеси до срабатывания свечи зажигания. Каждый раз, когда что-то вызывает смесь в камере воспламенение до до события свечи зажигания классифицируется как преждевременное зажигание.Это аномальное явление сгорания полностью отличается от самовоспламенение.

САМОЗАЖИГАНИЕ

Несгоревший отходящий газ при повышении давления и тепла (от нормального прогрессивного процесса горения и горячих металлов камеры сгорания) самовозгорается, воспламеняется только от сильного жара и давления. Остаточному топливу в конечном газе просто не хватает октанового числа, достаточного для того, чтобы выдержать такое сочетание тепла. и давление.

Самовоспламенение вызывает очень высокий, очень резкий всплеск давления в камере сгорания, но очень кратковременный.

Если вы посмотрите на кривую давления камере сгорания во время самовоспламенения вы увидите нормальное повышение давления, вызванное нормальным горением. Затем, внезапно, вы увидите очень резкий пик, когда произошло самовоспламенение. Этот всплеск всегда происходит после зажигания свечи зажигания.

Резкий скачок давления создает ударную силу в камере сгорания. Это заставляет конструкцию двигателя звенеть или резонировать, как если бы ударили молотком.Резонанс, характерный для самовоспламенения, возникает примерно при 6400 Гц. Таким образом, пинг, который вы слышите, на самом деле структура двигателя, реагирующая на скачки давления. Этот шум самовоспламенения обычно называют «искровым стуком» .

Этот шум незначительно меняется между железом и алюминием. Этот шум или вибрация улавливает датчик детонации. Датчики детонации настроены на 6400 герц, и они поймают этот искровой стук.

Между прочим, стук или звон не является результатом «встречи двух фронтов пламени», как это часто утверждается.Хотя это столкновение генерировать всплеск, шум, который вы ощущаете, возникает из-за вибрации конструкции двигателя, реагирующей на всплеск давления.

Следует понимать, что самовозгорание не обязательно разрушительно. Многие двигатели работают при слабом уровне самовоспламенения, иногда даже умеренном. уровни. Некоторые двигатели могут выдерживать очень длительные периоды сильного самовоспламенения без каких-либо повреждений.

Если вы ездили на автомобиле с большим опережением зажигания по автостраде, вы услышите стук.Так он может пробежать тысячи и тысячи миль. самовоспламенение не является оптимальной ситуацией, но и не гарантирует мгновенного отказа.

Чем выше удельная мощность (л.с. на дюйм³) двигателя, тем больше чувствительность к самовоспламенению. Двигатель мощностью 0,5 л.с./куб. дюйм или менее может выдерживать умеренные уровни самовозгорания без каких-либо повреждений; но двигатель мощностью 1,5 л. быстро (иногда в течение СЕКУНД).

Самовоспламенение вызывает три типа отказов:

  1. Механическое повреждение (обрыв кольцевых площадок)
  2. Истирание (точечная коррозия днища поршня)
  3. Перегрев (задиры на юбках поршня из-за избыточного тепловложения или высоких температур охлаждающей жидкости)

Характер сильного удара скачка давления может привести к переломам. Это может сломать электроды свечи зажигания, сломать фарфор вокруг свечи, вызвать чистый излом посадочного кольца и может фактически стать причиной разрушения головок клапанов — впускных или выпускных.

Зона поршневого кольца, верхняя или вторая, в зависимости от конструкции поршня, подвержена поломкам типа разрушения. Если бы я посмотрел на поршень со сломанной землёй второго кольца я сразу подозреваю самовоспламенение.

Еще одна вещь, которую может вызвать самовоспламенение, — это появление пескоструйной обработки верхней части поршня. Поршень по периметру обычно имеет такую ​​форму. повреждения в случае самовоспламенения. Это швейцарский сыр на микроскопическом уровне. Механический удар самовоспламенения механически вымывает материал из поршень.Обычно вы можете ожидать увидеть этот отшлифованный вид в части камеры, наиболее удаленной от свечи зажигания, потому что сгорание начинается в пробка, и фронт пламени проходит через камеру. Но прежде чем он доберется до самых дальних уголков камеры, торцевой газ самопроизвольно воспламеняется.

Именно здесь вы чаще всего увидите эффекты самовоспламенения. Вы также можете увидеть его в самой горячей части камеры в некоторых двигателях, возможно. по выпускным клапанам. В этом случае отходящий газ нагревался до самовоспламенения за счет остаточного тепла в клапане.

В четырехклапанном двигателе с камерой с двускатной крышей и свечой зажигания в центре камера имеет довольно однородное расстояние вокруг свечи зажигания. Но все еще можно увидеть самовоспламенение выпускных клапанов, потому что эта область обычно является самой горячей частью камеры. Где конечный газ будет самым горячим где произойдет повреждение, если таковое имеется.

Температура горения превышает 1800 градусов. Если подвергнуть алюминиевый поршень такой температуре, он просто расплавится.Причина, по которой он не плавится из-за тепловой инерции и из-за того, что рядом с верхней частью поршня находится 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 разрушительного количества тепла. Однако из-за скачка давления от самовоспламенения настолько сильное и такое короткое по продолжительности, что оно может ударить по пограничному слою газа, окружающему поршень, в результате чего этот пограничный слой разрушаться, что позволяет аномальному количеству тепла передаваться этим поверхностям.

Двигатели, которые детонируют, имеют тенденцию к перегреву, потому что пограничный слой газа прерывается на головке блока цилиндров, передавая дополнительное тепло от камеры сгорания в головку блока цилиндров и в охлаждающую жидкость.

Температура охлаждающей жидкости повышается быстрее, чем может выдержать система охлаждения. Температура охлаждающей жидкости повышается; чем больше температура охлаждающей жидкости, тем горячее компоненты двигателя детонируют, поэтому торцевой газ будет тем горячее, и тем больше он хочет взорваться.Чем больше он детонирует, тем больше он перегревается. Это эффект снежного кома. Вот почему перегретый двигатель стремится взорваться, и вот почему самовоспламенение двигателя имеет тенденцию вызывать перегрев.

Много раз вы увидите поршень с задирами в «четырех углах». Если вы посмотрите на нижнюю сторону круглого поршня, вы увидите бобышка поршневого пальца. Если вы посмотрите на каждую бобышку штифта, то увидите, что это твердый алюминий с относительно небольшой гибкостью. Он расширяется непосредственно в стенку цилиндра. Однако юбка поршня относительно гибкая.Если нагреется, то может отклониться. Головка поршня на самом деле немного меньше в диаметре чем юбка специально, чтобы она не касалась стенок цилиндра. Поэтому, если из-за самовоспламенения поршень быстро поглощает много тепла, поршень головка расширяется и вдавливает структуру поршня в стенку цилиндра, вызывая задиры в четырех местах непосредственно на каждой бобышке. это еще один мертвец поддаваемый знак самовоспламенения. Во многих случаях урон от самовоспламенения ограничивается этим уровнем урона.

Некоторые двигатели, такие как двухтактные двигатели с жидкостным охлаждением, устанавливаемые на снегоходы, водные транспортные средства и мотоциклы, имеют очень распространенный режим самовоспламенения. какой обычно происходит то, что когда происходит самовоспламенение, поршень чрезмерно расширяется, царапает отверстие вдоль этих четырех точек и втирает материал в кольцо. канавки. Кольца заедают так, что не могут прилегать к стенкам цилиндра. Компрессия в двигателе теряется и двигатель либо перестает работать, либо вы заводите прорыв мимо колец.Это поджигает часть поршня (и, возможно, стенку), и двигатель просто глохнет.

В магазине кто-то смотрит на расплавленный результат и говорит: «Преждевременное возгорание». Нет, это повреждение от самовоспламенения. самовоспламенение привело к тому, что поршень потертости, и это привело к потере компрессии и выходу горячего газа через кольца, что вызвало плавление. Опять же, самовоспламенение является источником путаницу и иногда очень трудно определить, что произошло, но с точки зрения повреждений, вызванных самовозгоранием, это еще один типичный признак.

Хотя некоторые из этих примеров могут показаться довольно утомительными, я упомянул их, потому что «задиры на поршне» часто связывают с другими факторами, а также с самовоспламенением. (настоящая причина) упускается из виду. Затертый поршень может быть признаком гораздо более серьезной проблемы, которая может проявиться в следующий раз с большим серьезные результаты.

Аналогичным образом, двигатель, работающий на полном газу, может быть доволен богатым соотношением воздух/топливо WOT. Возвращение к частичному газу может привести к тому, что смесь становятся беднее, и теперь может произойти самовоспламенение.Поршень перегревается и тарахтит, двигатель выходит из строя, но вскрытие не считает самовоспламенение, потому что неисправность не произошло в WOT.

Я хочу подчеркнуть тот факт, что всплеск давления самовоспламенения очень короткий и происходит после нормального зажигания свечи зажигания. В большинстве случаев это будет быть хорошо после ATDC, когда поршень движется вниз по каналу ствола. У вас все еще есть высокое давление в камере, потому что горение все еще в процессе. Давление толкая поршень вниз, как положено, и накладываясь на это, вы получаете короткий шип, который звенит в двигателе.

Причины

На самовоспламенение влияет конструкция камеры сгорания (форма, размер, геометрия, расположение свечи зажигания), степень сжатия, синхронизация двигателя, температура смеси, давление в цилиндре и октановое число топлива. Слишком большое опережение искры приводит к слишком быстрому воспламенению пламени, что приводит к слишком сильному увеличению давления и самопроизвольному воспламенению конечного газа. Поддержка выключение момента зажигания остановит самовоспламенение. В октановом числе топлива нет ничего волшебного. Октан – это способность сопротивляться самовозгоранию.это определяется опытным путем на специальном тестовом двигателе. Чтобы проверить конкретный состав топлива, вы запускаете двигатель на этом топливе и динамически изменяете степень сжатия. определить степень сжатия, при которой происходит детонация топлива. Затем этот результат сравнивается с тем, что происходит со «стандартным» топливом (изооктаном). Это октановое число топлива. Данное топливо может иметь изначально более высокое октановое число или может содержать различные присадки, повышающие октановое число. качественный. Например, спирт в качестве топлива имеет гораздо лучшее октановое число только потому, что он значительно охлаждает смесь из-за дополнительного количества используемой жидкости.Если топливо, которое вы получили, имело более низкое октановое число, чем требуется для степени сжатия двигателя и опережения зажигания, это может привести к самовоспламенению и вызвать отказов, о которых говорилось ранее.

Серийные двигатели

оптимизированы для того типа или качества топлива, которые требуются или предлагаются рынком. Разработчики двигателей используют термин MBT (минимальная искра для Best Torque) для эффективности и максимальной мощности; желательно действовать на ОБТ постоянно. Например, выберем конкретную рабочую точку двигателя, 4000 об/мин, WOT, 98 кПа ПДК.В этой рабочей точке при двигателе на динамометре и использовании недетонирующего топлива мы регулируем опережение зажигания. Наступит момент, когда мощность самая большая. Меньше искры, чем это, мощность падает, большее опережение искры, чем это, вы не получаете никакой дополнительной мощности.

Теперь наш двигатель изначально был рассчитан на топливо премиум-класса и был откалиброван на 20 градусов опережения зажигания. Предположим, мы заливаем в двигатель обычное топливо, и он искрит. стучит при 20 градусах? Мы снижаем время до 10 градусов, чтобы остановить самовоспламенение.Он больше не детонирует, но с замедлением искры в 10 градусов, двигатель больше не оптимизирован. Теперь двигатель теряет около 5-6 процентов крутящего момента. Это неприемлемая ситуация. Для оптимизации двигателя на обычном топливе конструкторы снизят степень сжатия, чтобы увеличить опережение зажигания в ОБТ. Результатом обычно является только 1-2-процентная потеря крутящего момента за счет снижения сжатие. Это лучший компромисс. Данные испытаний двигателя определяют, какое сжатие двигатель может иметь и работать при оптимальном опережении зажигания.

Чтобы подчеркнуть, проектная степень сжатия отрегулирована, чтобы максимизировать эффективность/мощность на доступном топливе. Много раз на вторичном рынке происходит обратное. А степень сжатия «выбирается», и конечный пользователь пытается найти достаточно хорошее топливо и / или задерживает искру, чтобы справиться с ситуацией … или получает повреждение двигателя. из-за самовозгорания.

Еще одна вещь, которую вы можете сделать, это увеличить скорость горения камеры сгорания. Вот почему в современных двигателях вы слышите о камерах быстрого сгорания или камерах быстрого сгорания.Цель состоит в том, что чем быстрее вы сможете заставить патронник гореть, тем более он устойчив к самовоспламенению. Это очень простое явление, чем быстрее оно горит, тем быстрее горит завершается, тем меньше времени остается на детонацию конечного газа. Если он не может сидеть там и поглощать тепло и подвергаться давлению, он не может взорваться.

Однако, если у вас есть конструкция камеры, которая горит очень медленно, как двигатель середины 60-х годов, вам необходимо выдвинуть искру и зажечь при 38 градусах до ВМТ. Потому что оптимум 14 градусов после верхней мертвой точки (ВМТ) не изменились, у камеры гораздо больше возможностей детонировать, поскольку на нее воздействуют тепло и давление.Если у нас есть пост камера сгорания с 15-градусным опережением искры, мы значительно сократили наше окно для самовоспламенения. Это механическое явление. Это одна из целей наличие камеры быстрого сгорания, поскольку она устойчива к самовозгоранию.

Есть и другие преимущества, потому что чем быстрее горит патронник, тем меньший угол опережения зажигания вам нужен. Чем меньше времени поршни должны противодействовать давлению наращивание, воздушный насос становится более эффективным. Насосные потери сведены к минимуму.Другими словами, при движении поршня к верхней мертвой точке давление, следовательно, температура топливно-воздушной смеси повышается. Если вы зажжете огонь при 38 градусах перед верхней мертвой точкой, поршень будет действовать против этого давления в течение 38 градусов. Если вы подожжете искру за 20 градусов до верхней мертвой точки, она действует против нее только на 20. Двигатель становится более механически эффективным.

Есть много причин для быстрых камер сгорания, но одна хорошая вещь в них заключается в том, что они становятся более устойчивыми к самовоспламенению.Примером из реальной жизни является Двигатель Northstar с 1999 по 2000 год. Двигатель 1999 года имел степень сжатия 10,3: 1. Это был двигатель премиум-класса. Для модели 2000 года мы пересмотрели камера сгорания, добился более быстрой задницы. Мы разработали его для работы на обычном топливе, и нам нужно было всего лишь снизить степень сжатия с 0,3 до 10:1, чтобы он заработал. Обычно на данном двигателе (если вы не меняли конструкцию камеры сгорания) при переходе с премиального топлива на обычное, компрессия обычно падает на один пункт. соотношение: В нашем примере вы ожидаете, что двигатель Northstar будет равен 10.Степень сжатия 3: 1, снижена до 9,3: 1, чтобы работать на обычном. Из-за камера сгорания быстрее, нам нужно было только снизить до 10: 1. Эта цифра 10: 1 по-прежнему является высокой степенью сжатия с сопутствующим высоким механическим КПД, и все же мы можем используйте его с оптимальным опережением зажигания на обычном топливе. Это один из примеров искрового прогресса с точки зрения технологии. Многое из этого было достигнуто с помощью вычислений. гидродинамический анализ камеры сгорания для улучшения завихрения и движения смеси в камере для повышения скорости горения.

Конструкция камеры

Одной из характерных камер, с которой знакомы люди, является Chrysler Hemi. Двигатель имел камеру размером с половинку бейсбольного мяча (полусферический в природе и в номенклатуре тоже). Два клапана находились по обе стороны от камеры со свечой зажигания в самом верху. Заряд сгорел вниз поперек камера. Этот подход довольно хорошо работал в двигателях легковых автомобилей, но у гоночных версий Hemi были проблемы. Потому что камера была такой большой и отверстия были настолько большой, что и объем камеры был большим; было трудно получить высокую степень сжатия.Гонщики поставили купол на поршень, чтобы увеличить степень сжатия. Если довести этот подход до крайности, чтобы добиться в двигателе степени сжатия 13:1 или 14:1, у поршней будет очень высокий купол. Купол поршня почти имитировался форма 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, покрывая расстояние до стенки цилиндра блока. В результате камерной конструкции эти двигатели требовали Огромный угол опережения зажигания, около 40-45 градусов.С таким большим опережением искры самовоспламенение было серьезной возможностью, если не подавать высокооктановое топливо. Хемис ухаживал быть очень чувствительным к настройке. Как это часто случалось, нужно было продолжать продвигать искру, получать больше мощности, и внезапно двигатель детонировал. Потому что они были с мощными двигателями, вращающимися на высоких оборотах, все происходило внезапно.

Гоночные двигатели

Hemi обычно выбивали кольцевую площадку, прорывались мимо, поджигали поршень и разваливались. Тогда никто не понял почему.Теперь мы знаем, что Hemi конструкция находится на худшем конце спектра для камеры сгорания. Лучше всего подойдет хорошая компактная камера; Вот почему так популярны четырехклапанные камеры с двускатной крышей. Чем более плоская камера, чем меньше замкнутый объем камеры, тем меньше нужно купола в поршне. Мы можем получить изначально высокие степени сжатия с плоским верхний поршень с очень красивым рисунком задницы прямо в камере сгорания, с очень короткими расстояниями, с очень хорошим движением смеси — очень эффективная камера.

Посмотрите на Northstar или большинство 4-клапанных двигателей — все с поршнями с плоским верхом, очень компактными камерами сгорания, очень узкими углами клапанов и т.д. нет необходимости в куполе, препятствующем горению, для повышения степени сжатия до 10:1.

Индикаторы самовоспламенения

Лучшим признаком самовоспламенения является стук, который издают автомобили, особенно старые модели, на низких скоростях и под нагрузкой. Очень трудно услышать звук в хорошо изолированных роскошных салонах современных автомобилей.Например, звуки, издаваемые двигателем, работающим по прямым трубам, или вращающимся винтом, могут легко маскировать характерный пинг. Дело в том, что вы честно не знаете, что происходит самовозгорание. В некоторых случаях двигатель может дымить, но не как правило. Сломанное поршневое кольцо земли являются наиболее типичным результатом самовозгорания, но обычно не обнаруживаются. Если двигатель взорвался, визуальные признаки, такие как сломанные фарфоровые свечи зажигания или заземляющие электроды являются бесполезными и требуют дальнейшего изучения или разборки двигателя.

Также очень трудно обнаружить самовоспламенение, когда двигатель работает в удаленной и изолированной динамометрической камере. Одна техника кажется почти элементарной, но, поверьте так это или нет, но он используется в одних из самых дорогих диноячейках в мире. Мы называем его «Оловянное ухо». Вы можете думать об этом как о простом стетоскопе применяется к блоку двигателя.

Прокладываем обычный резиновый шланг от двигателя в камере до операторной диностенда. Чтобы усилить звук двигателя, мы просто просовываем конец шланга через дно чашки из пенопласта и слушайте! Инженеры-испытатели часто используют этот метод на опытных автомобилях, особенно если есть подозрение, что на дороге происходит пограничное самовозгорание.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 пристальное внимание на EGT (температуру выхлопных газов). самовоспламенение фактически приведет к падению EGT. Такое поведение обмануло многих людей, потому что они будут смотреть на EGT и думать, что он находится в достаточно низком диапазоне, чтобы быть в безопасности, но единственная причина, по которой он низкий, заключается в том, что двигатель детонирует.

Единственный способ узнать, что на самом деле происходит, — это хорошо знать показания выхлопной трубы вашего конкретного двигателя, поскольку калибровки и расположение датчиков различаются.Если, для Например, вы обычно работаете при 1500 градусах при заданных настройках MAP и внезапно видите 1125 после загрузки новой загрузки топлива, вы должны быть готовы к возможным или зарождающееся самовозгорание.

Любое отклонение от нормы EGT должно вызывать беспокойство. Если у вас нет сложной системы анализа горения (начиная с нескольких сотен тысяч долларов), чуть ли не единственные способы определить самовоспламенение — это слушать ухом без каких-либо дополнений, используя «Tin Ear» на начальном этапе испытаний и очень внимательно наблюдая за EGT.Хорошо, что большинство двигателей будут жить с довольно высоким уровнем самовоспламенение в течение некоторого времени. Это не мгновенный отказ типа.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

Раннее зажигание определяется как «воспламенение топливно-воздушного заряда до срабатывания свечи зажигания». Преждевременное зажигание, вызванное каким-либо другим источником воспламенения например, перегретый наконечник свечи зажигания, нагар в камере сгорания и, реже, прогоревший выпускной клапан; все действуют как свеча накаливания, чтобы воспламенить заряд.

При анализе предварительного зажигания помните о следующей последовательности. За исключением двигателей с непосредственным впрыском, свежий заряд, поступающий в камеру сгорания на такт впуска — ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ. Свежий заряд почти заполнил цилиндр, когда поршень приближается к НМТ/впуску. В НМТ поршень рядом меняет направление, и вскоре после этого впускной клапан закрывается, и поршень начинает сжимать заряд.

Поскольку требования к напряжению искры для воспламенения заряда увеличиваются пропорционально давлению в цилиндрах, воспламенить свежее топливо/воздух намного проще. смеси при низком давлении в цилиндре — в районе IVC (закрытие впускного клапана).Это становится все более трудным по мере того, как давление начинает строиться.

Светящееся пятно где-то в камере является наиболее вероятным местом для преждевременного зажигания. Вполне возможно, что если у вас есть что-то светящееся, например наконечник свечи зажигания или уголек, он может воспламенить заряд, когда поршень очень рано находится в такте сжатия.

Результат понятен; в течение всего такта сжатия или большей его части двигатель пытается сжать горячую массу расширенного газа.Очевидно, что это оказывает огромную нагрузку на двигатель и сильно нагревает его части. Существенный ущерб происходит очень быстро. Ты не слышишь потому что нет резкого повышения давления. Все это происходит задолго до зажигания свечи зажигания.

Помните, когда свеча зажигания воспламеняет смесь и после этого происходит резкий скачок давления , это самовоспламенение. Это то, что вы слышите.

При предварительном зажигании воспламенение заряда происходит намного раньше воспламенения свечи зажигания, в моем примере очень и очень далеко, когда компрессия инсульт только начинается.Нет очень быстрого скачка давления, как при самовоспламенении. Наоборот, это огромное давление, которое присутствует в течение очень долгого времени. длительное время выдержки, т. е. весь такт сжатия. Именно поэтому на детали ложатся такие большие нагрузки. Нет резкого скачка давления, чтобы резонировать блок и голова, чтобы вызвать любой шум. Так что вы никогда этого не слышите, двигатель просто взрывается. Вот почему преждевременное зажигание так коварно: его трудно обнаружить до того, как это произойдет, и когда это произойдет, вы узнаете об этом только постфактум.Это приводит к катастрофическому отказу очень быстро, потому что тепло и давление такие интенсивные.

Двигатель может жить при самовоспламенении, происходящем в течение значительных периодов времени, условно говоря . Нет двигателей, которые будут жить любой период времени, когда происходит предварительное зажигание. Отверстие в середине поршня, особенно проплавленное отверстие в середине поршня, возникает из-за экстремальный жар и давление предварительного зажигания.

Когда люди видят сломанное кольцо, они часто ошибочно связывают это с преждевременным зажиганием и упускают из виду стук от самовоспламенения, который вызвал проблему.

Другими признаками преждевременного зажигания являются расплавленные свечи зажигания, на которых видны брызги расплавленного фарфора. Много раз «предварительно зажженная свеча» будет расплавить заземляющий электрод. То, что останется, будет выглядеть забрызганным и нечетким. Центральный электрод расплавится и исчезнет, ​​а его фарфор разбрызгиваться и плавиться. Это типичный признак зарождающегося раннего зажигания.

Возможно, свеча нагревается, плавится и «готовится» действовать как источник предварительного зажигания. Свеча может фактически расплавиться без предварительного зажигания.Однако расплавленная свеча может вызвать преждевременное зажигание в следующий раз.

Типичным индикатором предварительного зажигания, конечно же, будет отверстие в поршне. Это происходит потому, что при попытке сжать уже сгоревшую смесь детали очень быстро впитывают огромное количество тепла.

 Уцелели только детали с высокой тепловой инерцией, такие как головка цилиндра или стенка цилиндра. Алюминиевые поршни имеют низкую теплопроводность. инерционность (у них относительно небольшая масса, а алюминий очень быстро поглощает тепло).Головка поршня относительно тонкая, поэтому, если она сильно нагревается, она не может отвести тепло, и материал резко ослабевает. В то же время на него действуют колоссальные нагрузки давлением. В результате дыра в середина поршня, где головка самая слабая.

Я хочу подчеркнуть, что когда большинство людей думают о предварительном зажигании, они обычно принимают тот факт, что заряд воспламеняется до того, как свеча зажигания воспламеняется. Однако я считаю, что они ограничивают свое мышление 5-10 градусами до того, как загорится свеча зажигания.Вы должны действительно признать, что наиболее вероятная точка для предварительное зажигание происходит примерно при 160 градусах до ВМТ (в зависимости от синхронизации IVC), примерно за 140 градусов до того, как свеча зажигания зажжется, потому что это момент (если в камере есть тлеющий уголь), когда он, скорее всего, воспламенится.

Мы наблюдаем сжатие очень горячего газа с температурой 140-160 градусов, который обычно был бы относительно холодным и имел бы относительно низкую температуру. Поршень сделает всего несколько оборотов этого бедствия, прежде чем выйдет из строя.Что касается самовоспламенения, то оно может забиваться на секунды, минуты или часы. в зависимости от мощности двигателя и нагрузки, прежде чем произойдет какое-либо повреждение. Повреждение перед зажиганием происходит почти мгновенно.

Когда температура днища поршня быстро повышается, обычно не хватает времени, чтобы тепло передалось вниз к юбке, расширилось и вызвало царапать. Он просто плавит центр прямо из поршня.

Единственный способ контролировать преждевременное зажигание — держать в страхе любые источники преждевременного возгорания.Свечи зажигания должны быть тщательно подобраны в соответствии с рекомендуемым тепловым диапазоном. Гонщики используют холодные свечи зажигания и относительно богатые смеси. Тепловой диапазон свечей зажигания также зависит от температуры охлаждающей жидкости. Вилка маргинального теплового диапазона может вызвать преждевременное зажигание из-за перегрева головки (высокая температура охлаждающей жидкости или недостаточный поток). Кроме того, незакрепленная пробка не может отводить достаточное количество тепла. через свое сиденье. Свеча с предельным тепловым диапазоном, работающая на обедненной смеси (внезапно?), может вызвать преждевременное зажигание.

Разработчики двигателей для легковых автомобилей столкнулись с дилеммой.Свечи зажигания должны запускаться в холодном состоянии при температуре -40 градусов по Фаренгейту (что требует использования горячих свечей, устойчивых к загрязнению), но быть Способен к расширенной работе WOT (что требует холодных свечей и максимальной передачи тепла к головке блока цилиндров).

Вот как в WOT проводится проверка эффективности свечей зажигания или «предварительное зажигание». Температура кончика/зазора свечи измеряется блокировочным диодом, а небольшая батарейка, подключенная через миллиамперметр, подает напряжение на клемму свечи зажигания. Вторичное напряжение не может вернуться назад провода, потому что большой блокировочный диод препятствует этому.

По мере того, как наконечник свечи зажигания нагревается, он имеет тенденцию ионизировать зазор, и от батареи будет течь небольшой ток, как показывает миллиамперметр. Двигатель работает под нагрузкой, и за приборами внимательно следят. Благодаря опыту технические специалисты узнают, чего ожидать от датчиков. Как правило, очень световая активность, всего несколько миллиампер тока, наблюдается через промежуток свечи зажигания. В случаях, когда наконечник/зазор свечи зажигания нагревается настолько, что действовать как источник воспламенения ток внезапно зашкаливает.Когда это происходит, необходимо мгновенное снижение мощности, чтобы избежать серьезного повреждения двигателя.

Еще в 80-х годах, запуская двигатели мощностью поллошадиной силы на кубический дюйм, мы могли искусственно и безопасно вызывать преждевременное зажигание, используя слишком горячее топливо. пробку и сливая смесь. Мы могли определить, насколько близко мы были, наблюдая за датчиками, и у нас было достаточно времени (секунд), чтобы отключить питание, прежде чем произошло какое-либо повреждение.

С современными двигателями (например, Northstar ), которые развивают мощность более 1 л. отказал двигатель.Это так быстро. Когда вы разберете двигатель, вы найдете явные признаки повреждения. Это могут быть просто оплавленные свечи зажигания. Но раннее зажигание происходит очень быстро в двигателях с высокой мощностью. Времени на реакцию очень мало.

Если холодный пуск и загрязнение свечей зажигания не являются серьезной проблемой, тогда ответьте на вопрос, что нужно запускать очень холодные свечи зажигания. Типичный случай очень холодного подключения двигатель типа NASCAR. Поскольку основной источник преждевременного зажигания устранен, тюнеры двигателей могут обеднять смесь (несколько) для максимальной экономии топлива. и добавить много опережения зажигания для мощности и даже рисковать некоторыми уровнями самовоспламенения.Эти свечи, однако, ужасны для холодного запуска и выбросов. и они запутались, пока вы бездельничали по городу. Но для работы на полном газу при 9500 об/мин они работают нормально. Они исключают переменную которые могут вызвать преждевременное зажигание.

Разработчики двигателей используют очень холодные свечи зажигания, чтобы избежать риска преждевременного зажигания во время картирования двигателя воздухом / топливом и опережением зажигания. Тем не менее, калибровка серийных двигателей требует, чтобы у нас были намного более горячие свечи зажигания для холодного запуска и устойчивости к загрязнению.Чтобы избежать преждевременного возгорания, мы компенсируем это, следя за тем, чтобы калибровка топлива/воздуха была достаточно богатой, чтобы свечи зажигания оставались холодными при высоких нагрузках и при высоких температурах, чтобы они не вызывать преждевременное зажигание.

Опять же, рассмотрим двигатель Northstar . Если вы сделаете полный газ в диапазоне 0-60, двигатель, скорее всего, разгонится до 6000 об/мин при соотношении 11,5:1 или 12:1. соотношение воздух-топливо. Но примерно через 20 секунд постоянной нагрузки ECU увеличивает соотношение примерно до 10:1. Это делается для того, чтобы свечи зажигания оставались холодными. а также днища поршней классные.Это богатство необходимо, если вы работаете под постоянной нагрузкой WOT. Небольшой штраф в лошадиных силах и топливе экономия — результат.

Чтобы получить максимальное ускорение от двигателя, вы можете его обеднить, но при постоянной полной нагрузке он должен вернуться к обогащению. Выше двигатели с определенной выходной мощностью гораздо более чувствительны к преждевременному зажиганию, потому что они развивают больше оборотов в минуту, они выделяют гораздо больше тепла и они сжигают больше топлива. Свечи имеют тенденцию нагреваться при такой высокой удельной мощности, а время реакции на повреждение минимально.

Карбюратор, настроенный для дрэг-рейсера, никогда не будет работать с двигателем NASCAR или серийного автомобиля, потому что он перегреется и вызовет преждевременное зажигание. Но на драг-стрип 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 типы приложений двигателя драматичны. Вот почему двигатель для дрэг-рейсинга — плохой выбор для авиационного двигателя.

Грязная вода……

Существует ситуация, называемая преждевременным зажиганием, вызванным самовоспламенением.Я не хочу показаться двуличным, но это действительно случается. Представьте двигатель под тяжелый груз начинает детонировать. самовоспламенение продолжается в течение длительного периода времени. Свеча нагревается, потому что скачки давления разрушают защитный кожух. пограничный слой газа вокруг электродов. Температура свечи внезапно начинает неестественно повышаться до такой степени, что она становится свечой накаливания. и вызывает преждевременное зажигание. Когда двигатель выходит из строя, я классифицирую этот результат как «преждевременное зажигание, вызванное самовоспламенением».«Не было бы никакого опасность преждевременного возгорания, если самовоспламенения не произошло. Повреждения, связанные как с самовоспламенением, так и с ранним воспламенением, будут очевидны.

Как правило, это то, что мы видим в двигателях легковых автомобилей. Двигатели обычно живут в течение длительного периода времени при самовоспламенении. На самом деле мы на самом деле мы проводим много испытаний поршня, когда мы запускаем двигатель на пике крутящего момента, преднамеренно вызывая умеренные уровни самовоспламенения. На основании нашего результата производственный дизайн, поршень должен пройти эти испытания без каких-либо проблем; поршни должны быть достаточно прочными, чтобы выжить.Если же в силу обстоятельств из-за перегрева или плохого топлива наконечник свечи зажигания перегревается и вызывает преждевременное зажигание, очевидно, что он не выживет. Если мы видим провал, он вероятно, это преждевременное зажигание, вызванное самовоспламенением.

Я призываю любого экспериментатора проявлять осторожность при использовании автомобильных двигателей в других целях. Как правило, двигатели мощностью 0,5 л.с./куб. дюйм (тип. авиадвигатели с воздушным охлаждением) могут быть щадящими (например, при наклоне к пиковой температуре выхлопных газов и т. д.). Но при 1,0 л.с./дюйм3 (очень типично для многих высокопроизводительных автомобильных преобразований) окно для повреждения двигателя, вызванного калибровкой, гораздо менее щадящее. Начните с богатого, отсталого и с холодными пробками и смотри ЕГЦ!

Надеюсь, это обсуждение послужит отправной точкой для размышлений. Приветствую любое общение на эту тему. Каждое приложение уникально, поэтому остерегайтесь общие заявления, так как многие переменные влияют на эти процессы.

СНОСКА:

Во время разговора с Mr.Клайн, он упомянул случай, когда головы от Northstar 2000 года были портированы кем-то, кто хотел улучшить поток. Несмотря на то что они действительно достигли более высоких показателей общего потока, характеристики завихрения и переворачивания, которые впускные порты OEM придавали входящему заряду, были полностью разрушился, и хотя «потока» стало больше, двигатель выдавал меньше мощности, чем раньше, и был на грани богатого осечки на нужной АФР чтобы поршни не вылетали из двигателя.

Очевидно, что движение смеси важно, сгорание сложное, а инженеры-производители действительно знают толк.


Посетители:

Добро пожаловать в THOR Racing, — Thor Racing & Garage Services (Ковентри)

Тюнинг спортивных автомобилей: ремонт, обслуживание, настройка, управление двигателем, подготовка к гонкам :

Резюме

Нужен ваш Toyota Supra, Nissan Skyline R32, R33, R34 GTS и GTR, Toyota MR2, Toyota MRS Roadster, Lexus Altezza, A-Class, Lexus V300 Vertex, Toyota Aristo, Toyota Soarer V8, Toyota Soarer 2.5TT, Celica GT4 Tuning, ECU Re Mapping или даже модернизация двигателя, включая турбокомпрессоры и перестроение двигателя, а также многие другие модификации и компоненты двигателя, включая Dyno Verification, тогда мы можем помочь.

Идеально, если вы живете в следующих районах:
Бирмингем, Тамворт, Ковентри, Солихул, Нанитон, Реддич, Лимингтон, Уорик, Кенилворт, Уорикшир, Уэст-Мидлендс и прилегающих районах.

Мы также предлагаем полное обслуживание двигателя , ремонт , техническое обслуживание, изготовление трубопроводов по индивидуальному заказу и переоборудование коробки передач.

Сводка карт ЭБУ

Могут быть сопоставлены следующие ЭБУ: Link, Greddy, Apexi, Motec, Omex, Autronic, Emerald, Gems, Electromotive, Haltech, DTA, MicroTech, Taxtrix OpenPort2.0, SyVecvs, Tomei Rytec ECU. Если ваш ECU настроен правильно, ваш автомобиль будет работать с оптимальной производительностью.

Обслуживание

ECU Re Mapping обычно занимает 3-4 часа. Когда ваш ECU запрограммирован правильно с точными настройками, вы заметите более плавный, отзывчивый и быстрый автомобиль.Переназначение ЭБУ вторичного рынка для улучшения крутящего момента и выходной мощности выполняется на динамометре шасси мощностью 1600 л.с. с прямым соединением. (катящаяся дорога)

Dynapack 6000 способен измерять до 1600 л.с. на полноприводном транспортном средстве… это 800 л.с. на ось. проскальзывание шины/ролика, повышая безопасность и точность измерения. Это идеально подходит для анализа неисправностей, проявляющихся только при движении под нагрузкой, и для настройки двигателя на максимальную выходную мощность.

Большие потолочные вентиляторы всасывают воздух снаружи и нагнетают его в камеру через отверстие размером с радиатор, а затем вытягивают через большое потолочное вентиляционное отверстие и выбрасывают наружу. Выхлопные газы удаляются отдельно.

Оборудование способно измерять в режиме реального времени крутящий момент двигателя, температуру воздуха на впуске, давление турбонаддува и, что важно, соотношение воздух/топливо; BHP рассчитывается и корректируется в соответствии с британскими стандартами DIN.

Анализ производительности / диагностика

Коды неисправностей
Мы можем считывать и очищать многие коды неисправностей системы управления двигателем и диагностировать электрические и/или механические неисправности в британских и серых импортных японских автомобилях.Возможен и европейский.

Анализ производительности — дополнительная информация

————————————————— ——————————-

THOR Racing может поставить большинство продуктов для электроники и тюнинга двигателя для вашего автомобиля и предложить установку и услуги по настройке , используя наш 4WD 1600BHP Динамометр шасси .
(шасси Dyno похоже на катящуюся дорогу)

 

Power Runs и анализ производительности Dyno Reading

Простые силовые прогоны на динамометрическом стенде Dynapack, чтобы дать вам подробную картину работы вашего двигателя и трансмиссии.Устройство также оказывает ценную помощь в полном переназначении электронного управления двигателем, а также в перенастройке карбюраторных систем; так что даже ваш классический спортивный автомобиль обслуживается в рамках нашего спектра услуг.

Power Run — дополнительная информация

————————————————— ——————————-

Воздушные фильтры
Впускные комплекты
Интеркулеры
Регуляторы давления топлива
Топливные насосы
Клапаны сброса давления
Контроллеры наддува
Дополнительные форсунки
Выхлопные системы
Турбошланги

————————————————— ——————————-

Сводка услуг

Ряд услуг, специально направленных на настройку электроники и управления двигателем, с широким спектром механических услуг.

Когда дело доходит до настройки, важно точно понимать, что вы ищете с точки зрения производительности. Может быть, вы просто хотите, чтобы ваш автомобиль работал для повседневного использования, но с чем-то дополнительным. Они могут выполнять модификации, подходящие для трек-дней, дрэг-рейсинга или других соревнований по автоспорту.

Различные детали, которые они рекомендуют для вашего автомобиля, поставляются ведущими производителями и выбираются с учетом уровня качества сборки, производительности и долговечности.За прошедшие годы они опробовали и протестировали множество компонентов, и наше мнение основано на нашем собственном опыте, а также на опыте наших клиентов. Проще говоря… если они думают, что это не работает, они его не устанавливают.

Многолетний опыт тюнинга гоночных двигателей. Знания и технический опыт позволяют нам рекомендовать тюнинговые решения и компоненты от ведущих производителей, а также выполнять все установки с максимальной надежностью. Они понимают все аспекты высокопроизводительной настройки.Хотите ли вы принять участие в трек-днях или просто получать удовольствие от ежедневного вождения, у нас есть правильные решения и рекомендации, которые заставят вас улыбаться.

 



Что вызывает детонацию двигателя?

Детонационный стук в двигателе означает наличие нескольких детонаций в каждом цилиндре. В каждом цилиндре есть воздух и топливо, которое воспламеняется свечами зажигания. Предполагается только один взрыв, но обстоятельства, которые мы перечислим ниже, могут привести к множественным взрывам.Когда это происходит, вы слышите стук двигателя. Stringer Auto Repair сообщает, что детонация вашего двигателя вредна для здоровья. Вы должны немедленно привезти свой автомобиль в наш магазин.

Неисправный датчик детонации

В вашем двигателе есть датчик, предназначенный для обнаружения детонационного стука. Как правило, регулировка воздуха и топлива в камере сгорания может остановить детонацию. Датчик оповещает главный компьютерный чип, блок управления двигателем, о проблемах с детонацией в двигателе.Блок управления двигателем регулирует подачу воздуха и топлива в камеру сгорания для устранения детонации. Если датчик детонации неисправен, блок управления двигателем не будет предупрежден о проблемах с детонацией.

Тяжелая смесь воздуха

Воздух и топливо сгорают вместе, вызывая детонацию в цилиндрах. Это сгорание — это то, что запускает ваш автомобиль и поддерживает его работу. Если в каждом цилиндре слишком много воздуха и недостаточно топлива, вы получите множественные детонации, т.е., детонационный двигатель. Причинами образования воздушно-тяжелой смеси могут быть забитый топливный фильтр, засоренные топливные форсунки и проблемы с кислородным датчиком.

Низкооктановое топливо

Еще одна проблема, вызывающая детонацию в двигателе, — это топливо с октановым числом ниже, чем требуется вашему двигателю. Топливо с более высоким октановым числом сгорает быстрее. Топливо с более низким октановым числом сгорает недостаточно быстро в высокопроизводительных двигателях и, как следствие, будет многократно детонировать. Вам нужен бензин с более высоким октановым числом, который быстро сгорает и детонирует только один раз, чтобы предотвратить детонацию низкооктанового топлива.

Плохая синхронизация двигателя

Другая проблема с детонацией вашего двигателя может быть связана со свечами зажигания. Если они изношены и работают неправильно, синхронизация внутри каждого цилиндра будет отключена. Следовательно, вы можете получить более одной детонации в каждом цилиндре, которая вызывает детонацию двигателя.

Бонус Причина

Наконец, есть и причина детонации двигателя, никак не связанная с детонацией. Причина в износе шатунных подшипников.Поршни перемещаются вверх и вниз в цилиндрах через штоки. Если подшипники, прикрепленные к шатунам, ослаблены, поршни будут стучать внутри цилиндров. Это стук, который вы слышите.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.