Последствия детонации двигателя: 4 причины и 5 последствий детонации — журнал За рулем

4 причины и 5 последствий детонации — журнал За рулем

Пришла весна — самое время прохватить на хорошей скорости. И услышать звонкие постукивания в бензиновом двигателе, поднакопившем за зиму нагара… Так вот ты какая, детонация!

КАК ЗВУЧИТ ДЕТОНАЦИЯ? Звук детонации напоминает частые звонкие удары по блоку цилиндров, примерно как если бы по нему стучали гаечным ключом среднего размера. Частота пропорциональна оборотам коленвала. Чаще всего детонация происходит в одном, самом нагретом цилиндре. На шоферском жаргоне прошлых лет детонацию называли звоном или стуком пальцев — но никакого отношения к поршневым пальцам природа возникновения звука не имеет.

Материалы по теме

Чем опасна?

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

Материалы по теме

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

Как должно быть?

Рабочая смесь воспламеняется от свечи зажигания, после чего фронт пламени распространяется в камере сгорания со средней скоростью 20–30 м/с. Это сопоставимо со средней скоростью поршня на номинальных оборотах, составляющей обычно около 15 м/с. ­Поэтому горение распространяется от свечи не в виде идеальной полусферы. Большое влияние оказывают завихрения топливовоздушной смеси в цилиндре, которые при конструировании стараются сделать максимально мощными.

А как бывает?

Иногда спокойное, относительно медленное горение смеси превращается в быстрое и взрывообразное — детонацию. Резко увеличивается давление и растет плотность смеси — так возникает ударная волна. Отсюда и самое короткое определение детонации: это процесс сгорания, идущий во фронте ударной волны.

Материалы по теме

Толщина фронта соответствует всего нескольким длинам свободного пробега молекул. Резкое выделение энергии приводит к возбуждению рядом расположенных молекул, а потому распространение процесса идет очень быстро — со скоростью более 2000 м/с. Мгновенное повышение температуры газа в ударной волне вызывает взрывную реакцию, энергия которой поддерживает распространение волны. Когда эта волна — или волны, если мест самовоспламенения несколько — достигает поверхностей камеры сгорания, появляется характерный металлический стук.

При нормальной работе мотора фронт сгорания повышает давление в цилиндре — собственно, он на это и рассчитан. Он сжимает оставшуюся смесь до 50–60 бар, температура при этом составляет примерно 300˚ С. Если эти параметры превышены, то может возникнуть очаг детонации. Однако эти же параметры должны быть возможно бóльшими для повышения эффективности работы двигателя. Поэтому оптимально настроенным двигателем считается такой, в котором сгорание завершается на грани детонации.

Основные причины детонации

Материалы по теме

• Применение топлива, октановое число которого ниже рекомендованного производителем автомобиля. Тут возможны два варианта: либо владелец от жадности заливает, например, АИ‑92 вместо АИ‑95, либо его обжулили на АЗС.
• Мотор неверно отрегулирован. Чаще такое встречалось на карбюраторных машинах, в которых легко было сбить угол опережения зажигания, разрегулировать состав топливной смеси и т. п. Наиболее склонна к детонации обедненная топливная смесь (при коэффициенте избытка ­воздуха α = 1,1 вместо единицы).
• Степень сжатия повышена вследствие неумелого ремонта — фрезерования блока цилиндров или головки, установки тонкой прокладки.
• Изношенность двигателя. Детонацию может спровоцировать моторное масло, попавшее в камеру сгорания, или нагар, накопившийся после зимы.

Детонационные разрушения поршня.

Детонационные разрушения поршня.

Когда бывает детонация

• На очень малых оборотах — например, при парковке в жару хорошо прогретого автомобиля с ручной коробкой.
• Когда мотору очень жарко: вы долго протолкались в пробке, после чего наконец-то дали интенсивный разгон.
• При большой нагрузке на двигатель, например, при подъеме в гору на высокой передаче.

Заметьте, что любая автоматическая коробка передач облегчает жизнь мотора, не допуская его работы на низких оборотах, когда в процессе горения смеси хватает времени, чтобы образовался очаг самовоспламенения.

Что делать?

Сгладить остроту проблемы позволило повсеместное применение датчиков детонации. Они реагируют на высокочастотные колебания блока цилиндров, возникающие при детонационном сгорании. Пьезокерамический чувствительный элемент создает сигнал переменного напряжения. Когда его амплитуда и частота показывают, что пошла вибрация стенки блока цилиндров, блок управления корректирует угол опережения зажигания в сторону более позднего, а также параметры подачи топлива. Обычно датчик детонации устанавливают на наружной стенке блока цилиндров в середине, а если двигатель V‑образный, то на каждом ряду цилиндров.

Калильное зажигание и дизелинг

Материалы по теме

Иногда за детонацию ошибочно принимают другие явления. При «калильном зажигании» воспламенение происходит не от искры свечи зажигания, а от перегретой зоны в камере сгорания. Виноватыми могут быть неверно подобранные свечи или частицы нагара. Недаром же главной характеристикой свечи является калильное число, то есть способность отводить тепло от электродов и изолятора.

Другое явление — «дизелинг», то есть работа мотора после выключения зажигания, происходит от сжатия рабочей смеси в сильно разогретом моторе. Калильное зажигание носит устойчивый характер, «дизелинг» — кратковременный. Бороться со вторым намного проще: достаточно «отрубить» подачу топлива после выключения зажигания, как и сделано на всех современных моторах.

ДЕТОНАЦИЯ И… МУЗЫКА! В магнитофонную эпоху все любители музыки знали — нет дефекта противнее детонации! Так называли искажение звука в результате модуляции посторонним сигналом в диапазоне частот от 0,2 до 200 Гц. Вследствие неоднородного движения магнитной ленты звук как бы плавал — в литературе термину детонация эквивалентен составной термин wow and flutter (где wow — «медленная» детонация, или «плавание» звука, а flutter — «быстрая»). А еще детонацией называли фальшивое пение (от фр. detonner — «петь фальшиво»), при котором звук то и дело отклонялся от нужной высоты.

Как избежать детонации?

Материалы по теме

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

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

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

Причины и последствия детонации двигателя

Согласитесь, очень неприятно слышать громкие «раздирающие мотор» стуки под капотом при каждом нажатии на педаль акселератора, а также при подъеме в гору на высокой (прямой) передаче.

Резкий металлический стук двигателя следует отличать от сдавленного еле слышного, поскольку, в первом случае, это явление детонации — неспецифически высокой скорости горения бензовоздушной смеси в цилиндрах блока двигателя, а во втором, – халатное отношение к двигателю при движении на малой скорости на неадекватно высокой передаче.

Что это?

Теоретически, оптимальная скорость горения топливовоздушной смеси в цилиндрах блока двигателя должна быть не более 250 м/с (норма около 20). Сгорание бензина со скоростью более 2000 м/с. принято называть детонацией, точнее сказать, – фактически микровзрывом. Происходит неравномерное, несвоевременное, ударное возгорание воздушно-топливной смеси, при более высокой температуре и скорости, сопровождающееся характерным звонким металлическим стуком. Такое возгорание происходит не в области свечи и не от нее, и распространяется на поступающую порцию воздушно-топливной смеси.

Возгорание под высоким давлением происходит в дизельных движках, зажигание же смеси паров бензина и воздуха под давлением не нормально для бензинового мотора.

И если движение на высокой передаче с низкой скоростью — это едва ли не осознанное нанесение вреда двигателю, то детонация может принести весьма печальные последствия для двигателя вплоть до его поломки.

Причины происхождения:

1. Одна из самых распространенных причин появления детонационных стуков — это использование некачественного или низкооктанового бензина. Все дело в том, что для бензина октановое число является показателем его детонационной стойкости, точнее, его способности сгорать равномерно при любых условиях. Так например, у бензина марки АИ-92 эта стойкость будет ниже, чем у АИ-95 или АИ-98. Современные двигатели имеют сравнительно высокую степень сжатия, которая в этом случае является одним из главных ключевых факторов образования этого негативного явления. Фактически, степень сжатия определяется объемом камеры сгорания. Для двигателей с малой степенью сжатия вполне подойдет низкооктановый бензин. Но, этот же бензин при более высоком сжатии неизбежно потеряет свою детонационную стойкость. Его горение в цилиндрах будет взрывообразным, что может привести к, в полном смысле, разрушительным для мотора последствиям. Поэтому, заправка современного двигателя низкооктановым или низкокачественным топливом может стать для него фатальной.
2. В другом случае, может возникать как следствие перегрева двигателя. Причины перечислять не будем, их довольно много.
3. В ряде случаев в возникновении детонации виноваты неисправные свечи, благодаря которым происходят пропуски моментов зажигания, либо дизелинг — самопроизвольное воспламенение топливовоздушной смеси, когда поршень еще движется в направлении верхней мертвой точки. Такие свечи необходимо заменять.
4. Четвертая и самая распространенная причина данного явления — неисправность системы зажигания. В данном случае, причиной детонации будет слишком раннее зажигание – это когда подается искра прежде, чем поршень подошел к верхней мертвой точке. В этом случае, топливовоздушная смесь, сгорая начинает расширяться, но поршень продолжает совершать поступательное движение вверх. В результате, давление в цилиндре нарастает и возникает детонация. Особенно явно это явление заметно при движении под нагрузкой. Последствия неправильной регулировки зажигания могут вылиться в аналогичные, что и при использовании некачественного низкооктанового топлива.

Последствия.

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.

Как избежать?

Чтобы избежать последствий данной проблемы, рекомендуется:

1. Заправлять автомобиль только бензином с октановым числом, отмеченным в руководстве по эксплуатации машины и только на сертифицированных АЗС.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Детонация двигателя – причины и способы борьбы

Водителям старой закалки, которые начинали свой автомобильный путь 15-20 лет назад и ранее, вряд ли нужно рассказывать, что такое детонация. Эту информацию они впитывали буквально с первых уроков автошколы, и она была одним из пунктов правильного вождения и обслуживания автомобиля. Характерный звук детонации, который в народе прозвали «стуком пальцев», каждый заучивал буквально с первых километров. Однако начинающие автомобилисты, которые лишь недавно вступили в ряды водителей, могут вообще не знать о таком явлении. Современные автомобили худо-бедно научились бороться с детонацией, и она перестала быть такой распространенной. Но в этом и опасность – сама детонация, как физическое явление, никуда не делась и в современных моторах, при возникновении она все равно наносит сильный вред двигателю, особенно, когда водитель не знает что это такое и как с ней бороться.

Воспламенение смеси в цилиндрах

Что такое детонация?

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

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

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

Поврежденный поршень из-за детонации

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

Прогоревший клапан

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

Задир в цилиндре

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

Причины возникновения детонации

Понятно, что детонация это прежде всего самовоспламенение. Но почему смесь вообще самопроизвольно загорается? В идеальных условиях этого не происходит, однако стоит появиться нескольким дополнительным факторам и тепловая работа двигателя нарушается. И тут сразу жди детонацию.

1. Неправильное октановое число бензина. Двигатель проектируется инженерами под использование топлива определенного типа. Степень сжатия, форма камеры сгорания, сечение клапанов все это выбирается с учетом характеристик топлива. Если использовать бензин, у которого октановое число ниже, то все расчеты нарушаются, а топливо-воздушная смесь начинает детонировать. Это справедливо и для топлива с различными присадками, которое формально по ОЧ подходит. Кстати, у газа октановое число очень высокое, больше 100, поэтому при работе на газу детонация встречается очень редко.

2. Слишком раннее зажигание. Неправильный угол установки зажигания также один из факторов, которые приводят к детонации. Противоречие в том, что двигатель любит раннее зажигание, но его же любит и детонация, так что при настройке нужно найти компромисс, чтобы двигатель работал хорошо, но без детонации.

Угол опережения зажигания

В карбюраторную эпоху этот навык оттачивали годами, ведь выставлять зажигание приходилось ориентируясь только на слух и ощущения. Инжекторная эпоха эти навыки нивелировала. Теперь зажиганием заведует электронный блок управления, а в самом двигателе встроен специальный датчик. При малейших намеках на детонацию, ЭБУ начинает регулировать угол зажигания. При этом нужно понимать, что его возможности небезграничны – и полностью компенсировать другие факторы ЭБУ не может. Вот почему даже в инжекторную эпоху детонация не является пережитком прошлого.

3. Обедненная топливно-воздушная смесь. Ситуация аналогичная зажиганию, раньше все регулировки были механические и неправильно настроенный карбюратор мог приводить к серьезной детонации, но теперь все в руках электроники, которая очевидных «косяков» не совершает. Не стоит забывать про случаи перепрошивки, когда мотор специально переводят на бедную смесь или проблемы с инжектором, из-за которых смесь в цилиндрах получается неправильной.

4. Неподходящие свечи. Использование свечей с характеристиками, которые отличаются от рекомендованных производителем, тоже может привести к детонации. Смесь сгорает не полностью и ее остатки начинают детонировать.

5. Нагар на стенках камеры сгорания. Закоксованность двигателя тоже один из факторов появления детонации. Слой отложений ухудшает теплоотвод, элементы двигателя сильно нагреваются и от них поджигаются остатки смеси.

Нагар на стенках

6. Манера вождения. Детонация не любит высокие обороты, когда цилиндры быстро «проветриваются», а у несгоревшей смеси мало шансов где-то дополнительно воспламениться. Но детонация любит высокую нагрузку, топлива в цилиндры поступает много и сгорает оно не полностью. Из этого нетрудно сделать вывод – езда на низких оборотах со значительным нажатием педали газа это просто рай для детонации. Водители часто про это забывают – поднимаются в горку на высоких передачах, пытаются резко ускориться чуть ли не с холостых оборотов, не меняют момент переключения передач при увеличении загрузки. Все это способствует детонации. Правда, речь идет только о машинах с механическими коробками передач, «автоматы», вариаторы и «роботы» обычно настраивают, чтобы исключить такие режимы работы.

Борьба с детонацией

Водитель, который не обращает внимание на детонацию, серьезно сокращает ресурс двигателя и приближает его ремонт. Закрывать глаза на регулярное появление детонации нельзя, стоит задуматься над причиной.

1. Владельцу карбюраторного авто нужно проверить зажигание и карбюратор. Зажигание можно диагностировать самому, для этого есть выработанная годами рекомендация. Разогнаться до 40 км/ч, включить 4 передачу (речь, конечно, только о механике) и нажать педаль газа в пол. В идеальной ситуации двигатель должен детонировать буквально пару секунд (если детонации совсем не будет значит зажигание слишком позднее), а потом перейти на нормальный режим работы. Карбюратор в домашних условиях настроить труднее, тут и опыт нужен, и газоанализатор, так что с этим вопросом лучше в сервис.

2. У инжекторных автомобилей появление детонации чаще всего связано с некачественным топливом. Попробуйте поменять заправку или использовать бензин с более высоким октановым числом.

3. Всем водителям, вне зависимости от типа двигателя, стоит оценить манеру вождения. Общая рекомендация – не «насиловать» двигатель на низких оборотах, а выбирать режим работы двигателя в зависимости от степени открытия дросселя. При постоянных стояниях в пробках есть рекомендация периодически раскручивать двигатель до отчески, чтобы сжигать образовавшийся нагар.

Как видите, бороться с детонацией не трудно, но эти простые меры помогут продлить жить двигателя и избавят водителя от многих проблем.

С уважением, Александр Нечаев.

что это? Причины и последствия детонации

Детонация — это процесс не контролированного, неравномерного сжигания топливной смеси с элементами взрыва и повышенной нагрузкой на средину цилиндра двигателя. Важно отметить, что проблема детонации возникла одновременно с внедрением первого двигателя этого типа.

Все непонятные звуки и последствия после них списывали исключительно на неправильное зажигание. Правда на ранних этапах не было возможности диагностировать, как все это происходит, чтобы в дальнейшем принимать определенные меры реагирования на детонацию двигателя.

Впервые нормально удалось разобраться с этой проблемой только в 1940 году. И после этого уже начались разрабатываться меры по устранению пагубных последствий детонации на все элементы двигателя. Сегодня эта проблема периодически возникает даже в самых продвинутых топливных системах. Но связана она, как правило, с человеческим фактором. Если четко следовать инструкциям завода производителя – избежать проблемы детонации двигателя весьма просто.

Основные причины детонации

Что такое детонация двигателя автомобиля и из-за чего она происходит мы определились. Но прежде чем начинать что-либо делать, следует изучить возможные причины возникновения неисправности, понять процессы, которые происходят в этом случае и на что они влияют. Из основных причин детонации ДВС автомобиля следует выделить следующие.

1. Низкое октановое число. Учитывая, что степень сжатия в двигателях современного типа существенно выше, чем в их предшественников, низкое октановое число обеспечивает преждевременное воспламенение, еще до того, как поршень дойдет в нужное положение. Итог – разрушение элементов поршня и цилиндра, преждевременный износ.

2. Раннее зажигание. Некоторые владельцы, чтобы увеличить мощность своего «стального коня» стараются установить раннее зажигание. Но здесь присутствует очень тонкая грань, когда преждевременное (до захода поршня на «позицию») зажигание выходит за пределы сбалансированного такта и дополнительно способствует воспламенению не полного объема топливной смеси.

3. «Бедная» смесь. Другой момент, используемый лихими автовладельцами для повышения мощности авто, использование обеднённой смеси. В этом случае в камеру сгорания подают смесь, где пропорция воздуха несколько превышает необходимую, а топлива меньше требуемого. В итоге элементы камеры сгорания больше накаляются и дальше способствуют преждевременному воспламенению и детонации топлива.

4. Детонация двигателя если в камере образован нагар. Если использовать некачественное топливо, ездить исключительно с одной мощностью (без периодической нагрузки автомобиля) вероятность образования на стенках камеры сгорания нагара очень сильно возрастает. Это становится причиной увеличения внутренней температуры и, как следствие, непроизвольной детонации смеси в двигателе автомобиля.

5. Неправильные свечи. Как не странно, но это также может оказаться весьма серьезной проблемой. Дело в том, что для каждого типа авто предусматриваются свои типы свечей. Их несоответствие может стать причиной неравномерного воспламенения топливной смеси, и, как следствие этого микровзрывы внутри камеры сгорания. Последствия всего этого – прогорание поршней и клапанов, а также повышенный износ остальных, задействованных в обеспечении крутящего момента элементов.

Последствия неконтролируемых взрывов

Нужно отметить, что если топливо сгорает неконтролируемо, да еще и с большей нагрузкой на поршневую систему, чем предусмотрено разработчиками, вероятность преждевременного выхода всей системы из строя и появления неприятного звука детонации двигателя существенно возрастает.

Здесь важно отметить, что такой процесс сопровождается резким повышением температуры внутри камеры сгорания, и началом повреждения имеющихся (взаимодействующих там) элементов. В частности это свечи, головки цилиндров, масляная пленка, кольца и другие части, которые от высокой температуры могут попросту прогореть.

Еще одним механизмом, которому сильно достается, когда возникает детонация двигателя, это кривошипно-шатунный механизм. Чрезмерные ударные нагрузки в буквальном смысле выбивают отдельные его элементы, расшатывают, создают трещины, изгибы, повышенную выработку.

В итоге очень скоро такую часть потребуется менять (обычно степень износа узла или детали такой сильный, что ремонту они уже не подлежат). И это не удивительно, ибо механизмы автомобиля изначально к таким нагрузкам не готовились. Итог весьма неутешительный – смена поврежденных деталей вместе с ремонтными работами влетит владельцу автомобиля в хорошую копеечку.

Что нужно для борьбы с детонацией двигателя

Учитывая, что последствия детонации своей серьезностью ни у кого не вызывают никаких сомнений, многие ищут способы как можно избежать этого явления на ранних стадиях, чтобы не пришлось тратиться на ремонт. Сделать это не сложно. Достаточно придерживаться некоторых простых правил эксплуатации транспортного средства, определенных производителем.

Прежде всего, следует следить, чтобы автомобиль постоянно заправлялся правильным топливом с нужным октановым числом, в противном случае детонация в двигателе будет появляться постоянно. Здесь также важно качество топлива, поэтому не упускайте возможность поинтересоваться имеющимися у владельцев автозаправок сертификатами.

Дальше нужно смотреть за уровнем охлаждающей жидкости, периодически проверять систему охлаждения, осматривать радиатор, проверять, как работает нагнетающий воздух вентилятор. Эти, на первый взгляд, не сложные шаги дадут возможность своевременно обнаружить возможные проблемы с охлаждением двигателя и избежать его внезапного перегрева, и, как следствие, внутренней детонации.

Четким сигналом появления проблем в двигателе из-за того, что он детонирует, может стать черный, либо же зеленоватый дым из выхлопной трубы. Но такие проявления, как правило, сигнализируют об уже имеющихся серьезных неприятностях, исправить которые поможет исключительно замена отдельных частей.

Если же причиной детонации является раннее зажигание, его следует в срочном порядке отрегулировать. После этого на средней скорости дать максимальную нагрузку для двигателя и отследить детонацию мотора. Если не помогло, продолжить регулировку до полного его устранения.

Поделитесь информацией с друзьями:

Детонация двигателя — особенности, причины, последствия.

Детонация автомобильного двигателя одна из самых неприятных проблем, которая может возникнуть в автомобиле. Для того чтобы разобраться откуда она появляется, давайте рассмотрим цикл сгорания топлива в моторе, чтобы представлять себе основные причины детонации двигателя.

Сами по себе горючие вещества не могут гореть без кислорода. Поэтому в цилиндры двигателя через впускные клапаны впрыскивается смесь, состоящая из определенного количества воздуха и топлива. Но для того чтобы ее воспламенить нужно приложить к ней определенную энергию. Для дизельных двигателей создается большое давление, которое к концу такта сжатия нагревает топливо до высокой температуры, в пределах 500 градусов, за счет этого и происходит воспламенение. В бензиновых моторах горючую смесь необходимо поджечь, для этого используют автомобильные свечи. Искра от свечи поджигает топливно-воздушную смесь, образовавшееся пламя распространяется от электрода свечи по всему цилиндру камеры сгорания и называется фронтом пламени. Скорость распространения фронта зависит от типа двигателя и колеблется в районе 20-30 м/с.

Пока фронт не дошел до краев цилиндра камеры сгорания, может произойти самовозгорания горючей смеси. После этого образуется ударная волна, скорость которой достигает 1000 метров за секунду. Под ее действием топливно-воздушная смесь еще больше сжимается и воспламеняется. Сама ударная волна и называется детонацией. Детонация нарушает правильное сжигание топлива, из-за чего двигатель может вести себя ни как положено и выдавать непонятные стуки, а со временем совсем выйти из строя.

В основном проявление детонации можно слышать на средних и высоких оборотах работы двигателя внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что при маленькой нагрузке она не сильно влияет на детали камеры сгорания.

Последствия сильной детонации могут быть плачевны, вплоть до разрыва поршня или цилиндра мотора. Все из-за того, что больше чем в пятьдесят раз возрастает скорость распространения фронта пламени. Некоторые ошибочно заблуждаются, что с увеличением скорости, возрастет и мощность. Но это не совсем так, мощность действительно возрастет, но всего на тысячные доли секунды. На такое же время ударная волна будет давить на поршень, соответственно особенно на него не повлияв.

От чего же появляется детонация? Давайте рассмотрим основные факторы, которые способствуют этому.

Первый фактор – состав топливной смеси. От плохого качества бензина, имеющего много различных примесей, а также неправильного соотношения воздух/топливо, могут образовываться различные окислительные вещества, такие как альдегиды, спирты. Эти окислительные реагенты оседают на стенках цилиндра и способствуют раннему воспламенению топливной смеси.

Второй фактор – угол опережения зажигания. Изменение этого угла в сторону возрастания приведет к повышению давления в цилиндре до момента воспламенения от свечи. Что в свою очередь будет приводить к детонации.

Третий фактор – низкое октановое число в бензине. Наиболее вероятный фактор, из-за которого может возникать детонация двигателя внутреннего сгорания. Само по себя октановое число показывает возможность топлива быть устойчивым к самовоспламенению. Естественно чем выше оно, тем лучше для автомобиля. Из-за этого возможность появления детонации пропорционально зависит от показателя октанового числа в топливно-воздушной смеси. Стуки в двигателе, которые зачастую называют «стук пальцев» происходят как раз при использовании низкооктанового бензина А-80, например вместо А-95. Вообще, если для транспортного средства рекомендуется использовать бензин А-95 или А-98, то нужно заливать именно его, не ниже. В противном случае можно попросту повредить мотор.

Четвертый фактор – степень сжатия. При увеличении степени сжатия, в цилиндрах двигателя возрастет температура и давление, а, следовательно, появится вероятность возникновения детонации.

Пятый фактор – плохое отведение тепла. Из-за не совсем удачной конструкции поршня и других элементов, тепло от него может плохо отводиться, при этом будут возникать детонационные очаги. Так же причиной появления детонации может служить слишком большой диаметр цилиндра или слишком сложная конструкция камеры сгорания.

Для устранения возникновения детонации двигателя необходимо правильно настроить угол опережения зажигания, использовать качественный высокооктановый бензин. Можно установить датчик детонации двигателя, чтобы всегда контролировать уровень опасности. Устанавливается датчик детонации на блок цилиндров автомобиля. И всегда помните, не стоит закрывать на нее глаза, потому как последствия детонации могут привести к выходу из строя поршней и цилиндров, а соответственно и двигателя внутреннего сгорания.

Детонация может возникать и при выключенном двигателе, например, когда он заглушается. Ее отчетливо слышно, зажигания нет, а двигатель все равно работает, при этом издавая хлопки, то увеличивая, то уменьшая обороты.

R93 — Автопортал Краснодарского края: Автообзоры

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Класснуть

Детонация дизельного двигателя, причины и последствия

Одна из проблем, с которыми иногда сталкиваются автовладельцы – это детонация двигателя, которая может произойти и на холостом ходу, и в других режимах работы силовой установки. Неполадка не только становится причиной серьезных поломок, но и нередко приводит к разрушению деталей мотора. Каковы причины детонации, какие двигатели больше всего подвержены столь опасному явлению, как уменьшить риск детонирования – все это и многое другое станет темой нашего сегодняшнего разговора.

Понятие детонации, как она происходит

Случается, что возгорание топливовоздушной смеси происходит до того, как свеча накаливания, находящаяся непосредственно в цилиндре, обеспечивает правильное воспламенение при низкой температуре воздуха. Это явление, которое сопровождается сильным горением солярки, и называют детонацией дизельного двигателя. 

Детонация дизеля, внешние проявления и причины

Читайте также: Турбонаддув грузовых дизельных автомобилей

Говоря о детонации дизельного двигателя и ее причинах, важно отметить следующее. Моментальное сгорание топлива вызвано тем, что весь объем топливной смеси воспламеняется одномоментно, а не постепенно. К тому же процесс запускается раньше, еще до расчетного угла оборота коленвала, когда поршень не достиг так называемой ВМТ. 

Загорание смеси топлива и воздуха фактически и является мини-взрывом, давление от которого воздействует на стенки цилиндра, а также на днище поршня, поднимающегося навстречу газам. Вследствие удара возникают звуковые волны, и становится слышен неприятный звон.

Помимо возникновения посторонних звуков во время работы силовой установки явным признаком детонации двигателя при разгоне является изменение цвета и состава выхлопных газов. К другим внешним признакам детонации необходимо отнести следующее:

• снижение температуры выхлопных газов;
• черный дым из выхлопной системы;
• неустойчивая работа движка и как результат – потеря управления им;
• кратковременное падение мощности;
• критическое повышение температуры деталей мотора.

Причины возникновения мини-взрыва зависят от многих факторов, в частности, от того, в какой именно момент этот взрыв произошел. Так, к детонации при запуске двигателя обычно приводит обеднение топливной смеси из-за засоренности форсунок. Чтобы обнаружить засор, выполняют проверку всех фильтров в топливной системе. Обычно после прогрева нормальная работа восстанавливается, детонация прекращается.

К детонации дизельного двигателя при разгоне приводит:

• вышедший из строя датчик заслонки;
• топливо низкого качества;
• уже упомянутая нами выше засоренность форсунок или их неисправность. 

Эксперты утверждают, что после возобновления работы датчика заслонки силовая установка работает нормально при любых условиях, в том числе и на повышенных оборотах. В таком случае определить наличие или отсутствие детонации можно только при выключенной передаче под большой нагрузкой. 

Мини-взрыв проявляется исключительно во время движения транспортного средства, детонация двигателя при выключении зажигания невозможна. Если водителя настораживают посторонние звуки или иные признаки неисправности, причины следует искать в другом, поэтому рекомендуется немедленно обратиться на СТО. 

Датчик детонации

Читайте также: Гидроудар двигателя — как происходит и как его избежать

Не так давно в продаже появилось устройство, именуемое датчиком детонации дизельного двигателя. Речь идет о специальной детали, которая мониторит уровень детонации во время работы ДВС. 

Устанавливают устройство обычно в блоке цилиндров.

Делают это для того, чтобы получить максимальную мощность силового агрегата и без ущерба для него добиться оптимальных показателей топливной экономичности. Датчик необходим для своевременной подачи на электронный блок управления сигнала о возникновении детонации, превысившей допустимый порог.

Как устранить детонацию в дизеле

Прежде чем устранять детонацию, важно определить причину ее возникновения. В подавляющем большинстве случаев это неправильный угол зажигания и обедненная топливно-воздушная смесь, вызванная некачественной соляркой. 

Для устранения детонации обычно делают следующее:

• Эксплуатация мотора на более высоких оборотах, когда время сгорания топлива в сочетании с максимальным давлением заметно сокращается. 
• Применение интеркулера, чтобы воздух перед попаданием в цилиндры охладился.
• Использование качественной солярки.
• Торможение силовой установки для опережения момента зажигания.

Последствия детонации

Закажите спецтехнику на нашем сайте: Аренда спецтехники в России

Во время детонации температура в камере сгорания поднимается до 3,5 тыс. градусов. Стремительно возрастает и давление, нагрузка на мотор становится критической. Особенно плачевно все это может закончиться для современных моторов, сделанных из сплава алюминия. Последствия детонации двигателей могут быть следующими:

• перегрев и поломка деталей мотора;
• потеря мощности;
• разрушение перегородок в кольцах поршней;
• выгорание прокладки, расположенной под блоком цилиндров.

В сложных случаях высок риск проворачивания КШМ, что ведет к вращению коленвала в противоположном направлении. В конечном итоге это ведет к разрушению узлов силовой установки и необходимости сложного ремонта.  

Заключение

Детонация двигателя – явление крайне неприятное, способное повлечь за собой плачевные последствия. Именно поэтому при появлении малейших признаков возникновения в дизельном моторе мини-взрывов необходимо обратиться в сервисный центр для обнаружения причины неисправности и своевременного ее устранения.

Детонация дизельного двигателя

Всего оценок: 8 Комментариев: 4 Просмотров: 10984

Автор статьи: Анатолий Горобцов / Дата публикации: 14-03-2021 / Обновлено: 07-04-2021

Поиск запроса «детонация дизельного двигателя» по информационным материалам и форуму

Причины и последствия детонации в двигателе

14. 03.2019, Просмотров: 1404

Детонацией называют неправильное горение топливовоздушной смеси, при котором на детали цилиндропоршневой группы, ГБЦ и блока цилиндров оказывается разрушительное воздействие. Нередко водители путают это явление с выработкой пальца и его посадочного места в поршне, а поэтому предполагают, что возникающий при резком нажатии на газ звон – следствие естественного износа. Давайте рассмотрим, почему возникает детонация и как можно избежать дорогостоящего капитального ремонта мотора.

Характеристика и последствия детонации

Топливовоздушная смесь за определенное количество градусов до верхней мертвой точки поршня (ВМТ) поджигается искрой от свечи зажигания. Вокруг дугового разряда возникает очаг горения, от которого фронт пламени равномерно направляется к стенкам камеры сгорания. Угол опережения зажигания (УОЗ) для каждого из цилиндров рассчитывается по углу поворота кривошипа и нагрузке на двигатель. На исправном двигателе УОЗ подбирается таким образом, чтобы пиковая энергия от воспламенения ТПВС давила на поршень примерно на 10° после ВМТ. Именно так происходит нормальный процесс горения смеси, при котором заряд выполняет максимум полезной работы, а детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ) не испытывают ударных нагрузок.

В случае детонации происходит самопроизвольное воспламенение ТПВС, при котором возникает ударная волна со сверхзвуковой скоростью. Нормальная скорость распространения фронта пламени не превышает 30-40 м/с, тогда как при детонации скорость ударной волны может достигать 2000 м/с.

Последствия детонации:

• Переламывание, оплавление перегородок поршней. Отломанные частицы нередко задирают зеркало цилиндра.
• Прогар днища, трещины, разломы поршней.

Природа явления

С внедрением даунсайзинговых технологий и выявления такого эффекта как LSPI, изучению проблемы детонации стали уделять больше внимания, но знания еще далеко не исчерпывающие. На сегодняшний день специалисты выделяют 2 основные фактора, которые приводят к детонации в двигателе.

1. Высокое давление в цилиндре в конце такта сжатия. Давление зависит от фактической степени сжатия. В современном бензиновом двигателе давление на подходе поршня к ВМТ достигает порядка 12 Атм. По мере распространения фронта пламени давление в цилиндре повышается, что создает благоприятные условия для возникновения детонации. Если степень сжатия не будет соответствовать октановому числу топлива, топливо начнет самовспламенятся до подачи искры (преимущественно в жаркое время года). Причина может быть в неподходящей прокладке ГБЦ или появлению на поршнях и стенках ГБЦ большого количества нагара. Раскаленные частицы сажи также могут стать очагом самопроизвольного воспламенения смеси.
2. Слишком бедная смесь. Для стехиометрического горения ТПВС должно соблюдаться условие, при котором на 14,7 порций воздуха приходится 1 порция топлива. Допускается незначительное обеднение или обогащение смеси. Обедненная смесь опасна большой долей окислителя (кислорода), из-за чего вблизи разгоряченных стенок камеры сгорания начинаются предпламенные реакции, перерастающие в детонацию.

LSPI

Аббревиатура LSPI (Low Speed Pre-Ignation) обозначает преждевременное зажигание ТПВС, которое характерно для бензиновых турбированных ДВС с непосредственным впрыском. Проблема проявляет себя при движении с постоянной скоростью и невысокими оборотами. У владельцев авто, столкнувшихся с LSPI, при движении по трассе ни с того не сего разламываются, прогорают поршни и трескаются перегородок между кольцами.

Производители присадочных пакетов к моторным маслам после проведения ряда экспериментов пришли к тому, что LSPI возникает в определенных режимах работы двигателя из-за частиц масла. Мелкодисперсные капли при высоком давлении в камере сгорания легко самовоспламеняются, провоцируя детонацию. Тем не менее незначительность принятых изменений в составе моторных масел заставляет усомниться в верности гипотезы. А не очередной ли это маркетинговый ход, направленный на увеличение продаж масел?

Несколько простых советов, которые помогут уберечь турбированный бензиновый ДВС с непосредственным впрыском от LSPI:

• заправляйте автомобиль на проверенных АЗС бензином с октановым числом не ниже АИ-98. Езда на АИ-95 допустима только в зимнее время и при условии спокойного стиля вождения;
• следите за расходом масла. Неэффективная работа маслосъемных колец, задубелые сальники клапанов и неисправная система вентиляции картера способствуют прогару и оплавлению поршней;
• периодически проводите капельный тест масла, период замены рассчитывайте по моточасам, а не по пройденным километрам;
• владельцам авто с МКПП стоит научиться правильно педалировать. К примеру, вовремя переходить на пониженную ступень и не нажимать педаль газа в пол с низких оборотов.

Как уберечь двигатель?

Владельцу современного авто для предотвращения детонации достаточно заливать бензин с рекомендованным октановым числом. Чем технологичнее и более форсирован двигатель, тем большие требования выдвигаются к качеству бензина. В случае фрезеровки ГБЦ, БЦ следует правильно подобрать толщину прокладки блока цилиндров. Иначе объем камеры сгорания уменьшится и придется переходить на бензин с большим октановым числом. К аналогичным последствиям ведет обрастание стенок плотным слоем нагара. Происходит это при постоянной эксплуатации автомобиля в зоне низких оборотов. Поэтому периодически двигателю нужно давать продышаться – поднимайте на разгоне обороты выше 2,5-3 тыс./мин.

В остальном система управления двигателя (ECM) с распределительным впрыском через обратную связь по датчику детонации (ДД) способна предотвращать разрушительные процессы. ЭБУ при фиксации детонирования топлива откатывает УОЗ, делая его максимально безопасным.

В случае обнаружения обрыва цепи ДД ECM превентивно откатывает углы зажигания, заставляя двигатель работать в аварийном, но максимально безопасном режиме.

Исследование эффекта детонации в двигателе с воспламенением от сжатия с водородом в качестве вторичного топлива водородное топливо для различных нагрузок.

Водородное топливо является эффективным альтернативным топливом для создания экологически чистой окружающей среды с более высокой эффективностью. Использование водорода в двигателе с воспламенением от сжатия приводит к детонации или детонации из-за его меньшей энергии воспламенения, более широкого диапазона воспламенения и более короткого пути гашения.Детонационное сгорание вызывает серьезные повреждения двигателя, а также снижает эффективность. Метод использует измерение и анализ сигнала давления в цилиндре для различных нагрузок. Сигнал давления должен быть преобразован в частотную область, которая показывает точное детонационное сгорание топливных смесей. Изменение сигнала давления постепенно увеличивается и плавно уменьшается до минимума при нормальном сгорании. Во время детонационного сгорания произошел быстрый рост сигнала давления. Экспериментальная установка была в основном доступна для оценки возможности нормального сгорания путем сравнения сигналов от обеих топливных смесей в двигателе с воспламенением от сжатия. Этот метод дает лучшие результаты в прогнозировании детонации биодизель-водородного топлива, а использование DEE обеспечивает полное сгорание топлива с более высокими характеристиками и меньшим уровнем выбросов.

1. Введение

Спрос на ископаемое топливо увеличивается в связи с увеличением использования транспорта и автомобилей. Использование ископаемого топлива приводит к большему количеству выбросов, таких как HC, CO, CO ₂ , а также создает вредные условия для окружающей среды. Лучшим решением этой проблемы является переход на альтернативные виды топлива.Водород является наиболее эффективным альтернативным топливом, которое снижает выбросы и расход топлива, а также обеспечивает лучшую производительность. Водород имеет некоторые ограничения, такие как обратное воспламенение и преждевременное зажигание. Сараванан и др. [1] предложил использовать дизельный двигатель с непосредственным впрыском (DI) для проверки производительности и выбросов двигателя. Водород впрыскивался во впускное отверстие двигателя, а дизельное топливо можно использовать в качестве источника воспламенения. Для повышения эффективности детонационное сгорание стало серьезной проблемой из-за некоторых свойств водородного топлива, таких как более широкий диапазон воспламеняемости и более короткое расстояние гашения.Биодизель можно использовать в качестве источника воспламенения вместо дизельного топлива, что снижает выбросы твердых частиц и ограничивает условия самовоспламенения. Возможна минимальная эмиссия при более высоких условиях нагрузки.

Жень и др. [2] предположил, что обнаружение детонации должно выполняться несколькими типами методов. Этими методами являются анализ давления в цилиндрах, анализ теплопередачи, световое излучение, анализ вибрации блока цилиндров, анализ промежуточных радикалов и частиц, анализ ионного тока и анализ температуры выхлопных газов.Наиболее подходящими методами являются анализ давления в цилиндрах и анализ теплопередачи. Интенсивность детонации представляет собой максимальную амплитуду колебаний давления в цилиндре, а быстрое возрастание сигнала давления и скорости тепловыделения дает информацию о ненормальном сгорании.

Ваннатонг и др. [3] определили, что детонация в двигателях приводит к повреждению двигателя и ограничивает его работоспособность. Характеристики сгорания и детонации можно определить для дизеля и двойного топлива (дизель и природный газ) путем изменения температуры впускной смеси, увеличения количества природного газа, смеси дизельного топлива и природного газа.Детонации двигателя отмечались при каждом повышении температуры впускной смеси и увеличении количества природного газа. При этом более высокая температура на впуске ускоряла горение и вызывала самовоспламенение топлива до прихода пламени. Быстрое увеличение давления в цилиндрах показало появление детонации в двигателе.

Метод обнаружения детонации должен выполняться по давлению в цилиндре, вибрации блока и сигналу звукового давления в двигателе с искровым зажиганием (SI). Три частоты гармоник детонации были оценены путем анализа сигнала давления в цилиндре при различных условиях работы двигателя с искровым зажиганием (SI). Отфильтрованный сигнал давления можно использовать для прогнозирования интенсивности детонации, а также для устранения фонового шума. Окна детонации и частоты детонации были определены Lee et al. [4].

Брант и др. [5] провели сравнение рассчитанных пиковых давлений при разрешении угла поворота коленчатого вала для постоянной скорости, а также обнаружили пиковое давление детонации для всех циклов. Измерение и анализ давления в цилиндре используются для получения точного детонационного сгорания. Интенсивность детонации должна определяться максимальной изменчивостью пикового давления и его отфильтрованными данными.

2. Основы

2.1. Водородное топливо

Водород имеет характеристики чистого горения, что обеспечивает эффективную работу в двигателе с воспламенением. Водород можно использовать в качестве вторичного топлива в двигателе внутреннего сгорания. Горение водорода соединяется с кислородом с образованием воды и никаких других продуктов сгорания (за исключением небольшого количества   ). Водород не воспламеняется при сжатии из-за более высокой температуры самовоспламенения (585°С), чем дизельное топливо (180°С). Биодизель используется в качестве источника воспламенения водородного топлива при сгорании двигателя с воспламенением от сжатия (таблица 1).

5 5 Свойства Биодизель Водород диэтиловый эфир Химическая формула — Н 2 С 2 Н 5 OC 2 H 5 Температура автоматического зажигания (K) 535 858 858 433 Калорийность (MJ / KG) 38. 5 119,9 33,9 Плотность (кг / м 3 ) 885 0,0837 713 Вязкость при 15,5 ° С, сП — — 0,023

2.2. Основы детонации

Из-за присутствия некоторых компонентов в используемом топливе скорость окисления становится настолько высокой, что последняя часть топливно-воздушной смеси мгновенно воспламеняется, вызывая взрывную силу, известную как детонация.Взрывное воспламенение топливно-воздушной смеси перед распространяющимся пламенем вызывает последовательные колебания давления в цилиндре. Хорошо изученное внешнее смешивание водорода с впуском воздуха вызывает обратный эффект и детонацию, особенно при более высоких нагрузках двигателя. Аномальное сгорание водородного топлива в двигателе с воспламенением приведет к повышенному химическому выделению тепла, что приведет к быстрому росту давления и более высокому отводу тепла. Максимальная амплитуда колебаний давления и анализ температуры выхлопных газов являются хорошим индикатором серьезности детонации.

3. Экспериментальная установка

В этом исследовании одноцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель с водяным охлаждением и непосредственным впрыском работал как двухтопливный двигатель, использующий водород и биодизель, как показано на рисунке 1. Детали двигателя показаны в таблице 2. Водородное топливо хранится в накопительном баллоне. Регулятор давления использовался для регулирования подачи водорода в пламегаситель через клапан управления потоком и обратный клапан. Обратный клапан используется для пропуска водорода только в прямом направлении, и его можно закрыть, если какой-либо газ возвращается из двигателя CI.Пламегаситель может иметь 3/4 заполнения водой в закрытом резервуаре, чтобы ограничить обратный огонь в водородном цилиндре во время сгорания. Водородное топливо подается во впускной коллектор дизеля. ДЭЭ должен подаваться во впускной порт до того, как будет использован водородный порт. Датчик давления использовался для регистрации пиковых колебаний давления во время сгорания топлива. Сигнал давления получает система сбора данных ПК.

Наименование Спецификация Тип 4-тактный, одноцилиндровый дизельный Двигатель Марка Kirloskar Мощность 5.2 кВт Скорость 1500 оборотов в минуту Инсульт 110 мм Диаметр цилиндра 87,5 мм Вместимость 661 куб. см

4. Частотный анализ сигнала давления

Датчик давления используется для записи сигнала давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Этот сигнал можно получить с помощью системы сбора данных с ПК, а угол поворота коленчатого вала можно получить с помощью энкодера, соединенного с коленчатым валом.

Этот сигнал передается инструменту спектрального анализа мощности в программном обеспечении LabView, который преобразует данный сигнал в частотную область. Преобразование сигнала давления в частотную область показано на рисунке 2. Частотный сигнал используется для прогнозирования детонационного сгорания двигателя в ненормальных условиях.

5. Результат и обсуждение

Проведены экспериментальные испытания биодизель-водородных смесей и биодизель-водородных смесей с ДЭЭ при различных нагрузках.Изменение сигнала давления и его спектр мощности можно показать на рисунках 3 и 4. Двигатель работал на биодизель-водородных смесях от холостого хода до полной нагрузки. При нормальном сгорании сигнал давления постепенно достигает пикового значения после ВМТ поршня (ВМТ больше 3600 угла поворота коленчатого вала) и снова плавно снижается до минимального значения давления.

При детонационном сгорании сигнал пикового давления быстро колеблется при каждом угле поворота коленчатого вала. После пересечения нагрузки 52% могут наблюдаться максимальные колебания пикового давления по сравнению с легкой нагрузкой, а также значительное уведомление из спектра мощности сигнала давления.Из сигнала спектра мощности частота детонации первой гармоники может быть определена как 1,65 кГц для нагрузки 70% и 80%, а частота второй гармоники составляет 2,4 кГц и 2,3 кГц для нагрузки 70% и 80% соответственно. Для биодизеля-водорода с диэтиловым эфиром частоты гармоник не обнаружены. Далее двигатель работал на смеси биодизеля с водородом, и диэтиловый эфир можно было впрыскивать в момент открытия впускного клапана в двигателе. К этим смесям можно прикладывать различные типы нагрузки и записывать сигнал.Этот результат показывает, что полное сгорание двигателя происходит при приложении более высоких нагрузок. Наряду с анализом сигнала давления можно учитывать температуру выхлопных газов и удельный расход топлива тормозами, чтобы определить детонационные характеристики двигателя.

5.1. Характеристики сгорания

Колебание пикового давления в цилиндре и его спектр мощности представлены на рисунках 3 и 4. Пиковое давление и колебания давления выше для биодизель-водородной топливной смеси по сравнению с диэтиловым эфиром.Биодизельное топливо может выступать в качестве основного топлива, которое может впрыскиваться через порт непосредственного впрыска, а водород подается во впускной коллектор, скорость потока которого установлена ​​на уровне 0,5 л/мин. В биодизельном водороде свойства водородного топлива вызывают ненормальное сгорание в двигателе с воспламенением от сжатия. Это можно получить из анализа сигнала давления и его спектра мощности. Сигнал давления можно получить из системы сбора данных ПК, которая предоставляется в программном обеспечении LabView. Это может быть преобразовано в частотную область.При частичной нагрузке нет быстрого подъема или колебаний сигнала давления во время фазы сгорания. Это показывает, что полное сгорание топливной смеси происходит при минимальной нагрузке. После впрыскивания диэтилового эфира с биодизелем-водородом изменения сигнала давления при минимальной (<60%) нагрузке не происходит. Расход диэтилового эфира оптимизируется на уровне 0,25 г/мин в соответствии с сигналом, полученным от двигателя во время работы. Диэтиловый эфир помогает уменьшить ненормальное сгорание при максимальной (>60%) нагрузке.Диэтиловый эфир снижает пиковое давление, возникающее при сгорании топлива из-за задержки опережения зажигания, и действует как улучшитель воспламенения. Самовоспламенение можно предотвратить путем подачи диэтилового эфира в качестве добавки. Детонационное сгорание наблюдается при более высокой нагрузке, а после применения диэтилового эфира в двигателе происходит ровное сгорание топливной смеси.

5.2. Рабочие характеристики

Характеристики биодизель-водородного топлива и биодизель-водородного топлива с ДЭЭ представлены в таблицах 3 и 4 соответственно.Производительность можно отметить для различных приложений с нагрузкой до 80%. Температура выхлопа снимается с термопарного датчика. С помощью этих уравнений можно оценить работу двигателя во время детонации и без детонации.

Механика Эффективность = ВР/IP (%)68715 52,87376 Сл. нет. Нагрузка (кг) Температура выхлопных газов (°C) Приведенная мощность, IP (кВт) Мощность торможения, BP (кВт) BSFC = FC/BP (кг/кВт-ч) 1 +0,2835 1,84282 10,55151 2 2 229 3,084022 0,8506 0,69387 27,58103 3 4 247 3,472626 1,4176 0,46834 40,8243 4 6 273 3,753743 1,9847 0,37341 5 8 338 4. 274637 2,5518 0,32021 59,69665 6 10 375 4,812067 3,1188 0,30051 64,81384 7 12 410 5,275084 3,6859 0.28817 69.81384 69.81384 8 14 14 505 5.820782 4.2530 4,2530 0.27749 73.06 622 9 16 564 6,449162 4,8200 0,27545 74,73987

кВт: КВт, ° С: Степень Цельсию, кг: киллограм; час: часгенри.

Механика Эффективность = BP/IP (%)48 045 5 Сл. нет. Нагрузка (кг) Температура выхлопных газов (°C) Приведенная мощность, IP (кВт) Мощность торможения, BP (кВт) BSFC = FC/BP (кг/кВт-ч) 1 0,283 2,14154 11,4308 11 2 224 2,70369 0,850 0,80882 31,46093 12 4 255 3,47263 1,417 0,55646 40,8243 13 6 291 3,81162 1,984 0,42659 52,07091 14 8 327 4. 23330 2,551 0,38290 60,27963 15 10 361 4,72112 3,118 0,34491 66,06244 16 12 404 5,21721 3,685 0,30774 70,64998 17 14 451 5,69676 4,253 0,30015 74,65692 18 16 520 6.18458 6.184 0.29316 77. 9373 77.9373 кВт: Killowatt, ° C: Степень Celcius, KG: Киллограмма; час: часгенри. Мощность и КПД можно рассчитать по этим формулам. (i) Указанная мощность где указано среднее эффективное давление в барах, указано количество цилиндров, указана длина хода в м, указана площадь поршня в м 2 , указана скорость в об/мин и указано (для четырехтактного двигателя).(ii) Тормозная мощность где   — скорость в об/мин, а   — крутящий момент в Нм. (iii) Механический КПД На рис. 5 показано изменение температуры выхлопных газов в зависимости от нагрузки. Наблюдается, что температура выхлопных газов биодизеля-водорода аналогична температуре этих топливных смесей вместе с DEE при нагрузке ниже 60%. При увеличении нагрузки в двигателе наблюдался уровень детонации из-за неправильного сгорания топлива (топливная смесь остается той же, чтобы определить уровень детонации). Температура отработавших газов повышается при нагрузке выше 70% из-за позднего сгорания топлива, повышающего температуру отработавших газов. Водородное топливо накапливается при работе двигателя на полном газу при более высокой нагрузке. Впрыск диэтилового эфира обеспечивает нормальное сгорание двигателя, а полное сгорание топлива происходит за счет своевременного впрыска ДЭЭ во впускное отверстие. На рис. 6 показано изменение удельного расхода топлива тормозами для различных топливных смесей в зависимости от нагрузки.Удельный расход топлива при торможении в основном основан на крутящем моменте, развиваемом двигателем, по отношению к массовому расходу топлива, подаваемого в двигатель. Замечено, что удельный расход тормозного топлива биодизеля-водорода с ДЭЭ снижается с увеличением нагрузки до максимальной. В случае водородно-биодизельного топлива удельный расход топлива при торможении увеличивается из-за детонационного сгорания. При уменьшении удельного расхода топлива при торможении также снижается тепловой КПД двигателя при торможении. Удельный расход топлива при торможении значительно снижается при минимальной нагрузке по сравнению с более высокой нагрузкой при использовании диэтилового эфира при сгорании топливной смеси. На рис. 7 показано изменение механического КПД для различных топливных смесей в зависимости от нагрузки. Механический КПД определяется как отношение мощности торможения к указанной мощности. Отмечено, что механический КПД биодизеля-водорода с ДЭЭ увеличивается при нагрузке выше 50%. Существует небольшое увеличение механического КПД при нагрузке 10%.Повышение механического КПД в случае работы водородно-биодизельного топлива с ДЭЭ в основном связано с более высоким потреблением заряда, приводящим к полному сгоранию, и более высоким энерговыделением в случае ДЭЭ. Диэтиловый эфир способствует полному сгоранию топлива при сгорании на более высокой нагрузке. 6. Выводы Разработана экспериментальная модель обнаружения детонации биодизель-водородного топлива и биодизель-водородных топливных смесей с диэтиловым эфиром. Для обнаружения детонации в двигателе с воспламенением от сжатия применялись наиболее подходящие методы детонации.(i) Измерение и анализ детонации могут быть выполнены для биодизель-водородного топлива и биодизель-водородного топлива с помощью DEE. (ii) Сигнал давления может быть получен от датчика давления и преобразован в частотную область для анализа детонации. ( iii) Температуру выхлопных газов также можно использовать для определения детонационного сгорания той же топливной смеси (биодизель-водородное топливо при 10 л/мин) при более высоких нагрузках. (iv) Производительность и ограничение детонации двигателя можно улучшить с помощью DEE. в качестве присадки к топливу.(v) Диэтиловый эфир используется для подавления детонации в двигателе с воспламенением от сжатия при сгорании смеси водород-биодизельное топливо. Рабочие характеристики как водородно-биодизельного топлива, так и водородно-биодизельного топлива с DEE могут быть рассчитаны для различных приложений нагрузки. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи. Что такое стук в двигателе и чем он вызван? Определение детонации двигателя В рамках данной статьи речь пойдет именно об искровом стуке, который вызывается преждевременным зажиганием (воспламенение смеси до срабатывания свечи зажигания) или детонацией (самопроизвольное сгорание оставшейся топливно-воздушной смеси в камере).Посмотрите это видео с F-150, чтобы увидеть пример искрового стука. Причины искрового детонации Низкооктановое топливо Нагар в камере сгорания Бедная топливно-воздушная смесь Опережение зажигания выше опережающего Неправильные свечи зажигания Слишком высокая температура сгорания Неисправность датчика детонации Как устранить детонацию двигателя Первый шаг к решению этой проблемы — выяснить, почему двигатель стучит.Первый вопрос, который следует задать: когда это началось? Вы недавно перешли на новую заправку, изменили октановое число топлива или заметили, что это началось сразу после того, как вы заправили бак? Если вы сказали да, проверьте номер один. У вашей машины большой пробег? Если это так, проверьте номер два. Вы недавно работали в магазине? Если это так, проверьте числа, от трех до пяти. Эти вопросы могут помочь сузить круг вопросов, почему двигатель начал стучать, а затем мы сможем выяснить, как это исправить.В этой статье мы рассмотрим различные причины искрового детонации и способы их устранения. Низкооктановое топливо Во-первых, октановое число топлива. Что такое октановое число? На сайте Fueleconomy.gov говорится: «Октановое число — это мера способности топлива сопротивляться «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией воздушно-топливной смеси в двигателе. В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум)».Большинство автомобилей работают на обычном топливе с октановым числом 87. Он доступен по цене и отлично справляется со своей задачей, но для многих дорогих, роскошных и спортивных автомобилей требуется более высокое октановое число. (Обратитесь к руководству по эксплуатации, чтобы узнать точное октановое число, для которого предназначен ваш конкретный автомобиль.) Причина этого в том, что они используют двигатели с более высокой степенью сжатия, которые развивают большую мощность. Компромисс заключается в том, что этим двигателям требуется топливо с более высоким октановым числом, чтобы не детонировать. Если у вас есть один из этих автомобилей, для которого требуется топливо среднего или премиум-класса, а вместо этого вы используете обычное топливо, это определенно может вызвать беспокойство. Как исправить низкооктановое топливо Если вы уже заправили свой автомобиль бензином с обычным октановым числом, в качестве временного решения вы можете добавить в свой текущий бак октановый усилитель. (Они легко доступны в вашем местном магазине автозапчастей.) Это повысит октановое число установленного в настоящее время топлива до лучшего диапазона, что позволит вам управлять автомобилем до тех пор, пока бак не станет почти пустым, а затем заправиться топливом соответствующего номинала. Нагар в камере сгорания Далее следует нагарообразование; это обычно присутствует только в автомобилях с большим пробегом, но может проявиться раньше из-за плохого качества топлива.Что вызывает накопление углерода? Это один из нормальных побочных продуктов сгорания – этот углерод образуется на верхней части поршня и в камере сгорания. Посмотрите на эти фотографии накопления углерода для уточнения. Проблема с таким наращиванием заключается в том, что он увеличивает степень сжатия, уменьшая пространство внутри цилиндра. Как исправить нагарообразование Есть несколько способов исправить это. Самый экономичный способ — добавить в топливный бак «заливную» присадку к топливу.Эти типы очистителей очень просты в использовании. В вашем местном магазине автозапчастей будет выбор различных марок, и вы просто следуете указаниям на бутылке и заливаете его в топливный бак. В зависимости от того, насколько сильно накапливается углерод, этот метод может потребовать двух или более полных баков топлива с обработкой, прежде чем вы увидите результаты. Следующий вариант – очистка верхнего впуска. Эта услуга обычно выполняется в мастерской и включает в себя впрыск очистителя через топливные форсунки или впускной коллектор с помощью специального инструмента, предназначенного для этого.Этот метод дает гораздо более быстрые результаты, но он стоит больше, чем несколько обработок «заливкой» топлива. Бедная воздушно-топливная смесь Перво-наперво с обедненной топливной смесью у вас может загореться индикатор проверки двигателя для кодов P0171 и P0174, нехватка мощности, проблемы с остановкой, и не говоря уже о всей причине, по которой вы здесь, стук в двигателе. Это может быть вызвано отсоединенной вакуумной линией, негерметичными прокладками впускного коллектора или слабым топливным насосом. Если автомобиль работает с обедненной смесью, это может привести к серьезным повреждениям, если вы продолжите ездить на нем. Как исправить обедненную топливно-воздушную смесь Если вы недавно выполняли какую-либо работу, подумайте о том, чтобы вернуть ее в мастерскую, где она выполнялась, и попросить их проверить ее. Часто во время обслуживания вакуумная линия может быть непреднамеренно сбита, что вызывает эту проблему. Если вы не выполняли никаких работ, рассмотрите возможность проверки на наличие утечек всасывания и вакуума. Ознакомьтесь с этим подробным руководством по поиску вакуумных утечек. Если вы не обнаружили утечек вакуума, проверьте давление топлива. Превышение угла опережения зажигания Если угол опережения зажигания превышен, это означает, что двигатель зажигает свечу зажигания слишком рано.Когда это происходит, воздушно-топливная смесь воспламеняется слишком рано и вызывает детонацию, из-за которой вы слышите стук. Это может быть чрезвычайно разрушительным для двигателя и должно быть устранено немедленно. Как исправить превышение опережения зажигания Если вы недавно выполняли какую-либо работу, такую ​​как ремень ГРМ, распределитель или настройку, подумайте о том, чтобы вернуть ее в мастерскую, которая ее выполняла, и попросить их проверить синхронизацию. Большинство современных автомобилей не имеют регулируемого опережения зажигания, но могут иметь неисправные компоненты опережения зажигания.Если угол опережения зажигания на вашем автомобиле можно отрегулировать, магазин может установить время относительно легко. Неправильные свечи зажигания Если свечи зажигания установлены в вашем автомобиле неправильно, они могут стать слишком горячими и привести к преждевременному воспламенению воздушно-топливной смеси, вызывая преждевременное зажигание. Это чрезвычайно разрушительно для двигателя и должно быть устранено немедленно. Существует не только множество различных типов свечей зажигания, но и различные тепловые диапазоны каждого типа свечей.Для получения дополнительной информации о диапазонах нагрева свечей зажигания посетите этот блог производителя свечей зажигания NGK. Как исправить неправильные свечи зажигания? Проще говоря, установите правильные свечи зажигания с правильным калильным числом. Если вы начали замечать проблемы после настройки, возможно, в магазине поставили неправильные свечи для вашего автомобиля или неправильный диапазон нагрева нужной свечи. Обратитесь к руководству по обслуживанию вашего автомобиля и убедитесь, что детали правильные. Слишком высокая температура сгорания Если температура сгорания становится слишком высокой, это может привести к преждевременному воспламенению топливно-воздушной смеси, вызывая преждевременное зажигание.Это может быть побочным эффектом накопления нагара, обедненной воздушно-топливной смеси, опережающего опережения зажигания или неправильных свечей зажигания. Также это может быть связано с перегревом двигателя. Если двигатель стучит только при перегреве, устраните проблему перегрева, и стук должен исчезнуть. Как исправить высокие температуры сгорания Если автомобиль перегревается, устраните эту проблему. Если он не перегревается, проверьте наличие нагара, бедной воздушно-топливной смеси, превышение опережения зажигания или неправильные свечи зажигания. Неисправность датчика детонации Это гораздо более редкая причина для беспокойства, но, тем не менее, она может быть причиной. Большинство двигателей оснащены одним или несколькими датчиками детонации. Эти датчики детонации отслеживают, сколько детонации производит ваш двигатель, и, если она становится чрезмерной, соответствующим образом корректируют синхронизацию, чтобы решить проблему. Если датчик детонации работает неправильно, он может не обнаружить детонацию, а это означает, что модуль управления двигателем (ECM) не будет знать, как отрегулировать синхронизацию. Это может привести к включению индикатора проверки двигателя или может установить код, но индикатор не загорится.Проверьте систему на наличие кодов P0325 и/или P0330. Как исправить неисправный датчик детонации Выполните процедуру диагностики для любого установленного вами кода датчика детонации. Если у вас нет кодов и вы исчерпали все другие причины, вы можете захотеть, чтобы магазин проверил ваш автомобиль на этом этапе, если проблема с детонацией не решена. До некоторых датчиков детонации добраться чрезвычайно трудно, а их замена требует больших трудозатрат. Минуточку… Пожалуйста, включите Cookies и перезагрузите страницу. Этот процесс выполняется автоматически. Вскоре ваш браузер перенаправит вас на запрошенный вами контент. Подождите до 5 секунд… Перенаправление… +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+ (!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![ ]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![] )+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]) +(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+ (!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+( !![])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+[])+(!+[]+(! ![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!! [])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]) +(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[] +(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![] )+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])) +(( !+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+(+!! [])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+( !![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+! ![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+ !![])+(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+!![] +!![]+!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]-(!![])) +(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![ ])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(+!! [])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+ []-(!![]))) +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!! []+!![]+[])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!! []+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]) )+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+( !![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+[]+ (!![])+!![]+[])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!! [])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])-[ ])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(+!![])) +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] +[])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+! ![]+!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![] +!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+ !![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]))/+( (!+[]+(!![])-[]+[])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![ ])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] )+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]) +(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![ ])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![ ]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+ !![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])) +((!+[]+(!![])+!! []+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![]+ !![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+! ![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![ ]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![] +!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+ !![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+ []+(!![])+!![]+!![]+!![]+[])+(+!![])+(!+[]+(!![])+ !![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+! ![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!! []+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![ ])+(!+[]+(!![])+!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!! [])) +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] +[])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![ ]+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+ !![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(! +[]+(!![])+!![]+!![])+(+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![] +[])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+ !![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+ (!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![ ])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] )+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+! ![])+(!+[]+(!![])-[])) +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+! ![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[] -(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(+!![])+(!+[]+(!! [])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![ ])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[]) +(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![] +!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!! []+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+! ![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(+!![])+(+!![])+(! +[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])) +( (!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[] )+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![] +!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!! []+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![ ]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+ []+(!![])+!![]+!![]+[])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+ !![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![] +!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!! [])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]-(!![] ))+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] )) +((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[ ])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+ !![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!! [])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[ ]+(!![])+!![]+!![])+(+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+! ![]+[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] +!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+! ![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!! []+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![ ])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]) +(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])) +((!+[]+(!![])+!![ ]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+(+!![])+(!+[]+(!![] )+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![] +!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[] +(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!! [])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] +!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!! [])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(! ![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+! ![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+ !![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+! ![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])) Что такое стук топлива? Петро Онлайн Вы когда-нибудь были за рулем автомобиля и слышали металлический звон и хлопки, исходящие из двигателя? Это звук самовоспламеняющихся топливных элементов в цилиндрах двигателя. Более известный как топливный стук, шум возникает, когда топливо сгорает неравномерно и прерывает поток вращений двигателя. Это обычная проблема, с которой сталкиваются автомобилисты по всей Великобритании, особенно те, кто ездит на старых автомобилях. Ниже мы более подробно рассмотрим страшный «топливный стук» и то, что с этим можно сделать. Питание двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием Топливный стук возникает в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которыми оснащено большинство автомобилей.В этих типах двигателей топливо смешивается с воздухом, а затем подается в цилиндры двигателя. Большинство из них являются двигателями с четырехтактным циклом, имея в виду количество ходов, которое поршень должен сделать для завершения полного цикла. Как только топливно-воздушная смесь сжимается поршнем, свеча зажигания воспламеняет смесь. Во время сгорания горючие газы расширяются и толкают поршень, совершая четыре такта. При правильной работе сгорание топливовоздушной смеси должно происходить только перед свечой зажигания, когда поршень находится в определенной точке. Однако, когда топливо не выдерживает высоких температур и уровней сжатия двигателя, может произойти самовозгорание. Это нарушает ритм тщательно настроенного цикла четырехтактного двигателя и создает отчетливый звук «звона», известный как стук топлива. В некоторых двигателях детонация топлива не оказывает никакого влияния, в то время как в других она может быть чрезвычайно разрушительной. Предотвращение детонации топлива Один из лучших способов избежать детонации топлива — перейти на более новый автомобиль.Большинство современных моделей оснащены внутренними компьютерами, которые контролируют соотношение воздух/топливо и умеренную синхронизацию поршня. Некоторые модели даже оснащены специальными датчиками, предназначенными для обнаружения детонации двигателя и автоматического устранения проблемы. Некоторые автомобилисты предпочитают покупать высокооктановое топливо, чтобы свести к минимуму последствия детонации двигателя. Топливо с более высоким октановым числом, например BP Ultimate 102 с октановым числом 102, может выдерживать более высокие температуры и уровни сжатия до самовоспламенения. Это может помочь уменьшить детонацию двигателя в автомобилях со старыми и менее надежными двигателями. Переход на высокооктановое топливо также популярен среди автомобилистов, которые водят мощные автомобили. Это связано с тем, что эти модели с высокими техническими характеристиками часто оснащены двигателями с высокой степенью сжатия, что означает, что они лучше работают на высокооктановом топливе. Как уже говорилось выше, октановое число играет важную роль, помогая автомобилистам избежать детонации топлива. Узнайте больше о том, как рассчитываются октановые числа, в разделе «Почему важны RON и MON?» (Испытание на RON/MON с использованием двигателя Octane)». Влияние испарения топлива на детонацию двигателя   Абстрактный: Давно известно, что бензиново-спиртовые смеси топлива проявляют необъяснимую тенденцию к детонации при высоких оборотах двигателя; характеристика, которая обычно не наблюдается при использовании обычного бензина. Ранние исследования показали, что проблема может быть связана с необычно высокой температурной чувствительностью смешанного топлива, но точная причина этой температурной чувствительности не была сразу установлена, и усилия исследователей были диверсифицированы в попытках добиться прогресса. Первоначальные исследования в области высокоскоростной детонации были основаны на предположении, что основной причиной была чувствительность химической реакции к температуре. В настоящее время предполагается, что эффект может быть связан с тепловым проявлением изменения характеристик испарительного охлаждения различных видов топлива при различных скоростях двигателя. Результаты исследований, предшествовавшие настоящему проекту, показали, что явление детонации на высоких скоростях можно объяснить влиянием на общую температуру смеси характеристик теплового испарения топлива во время процесса впуска.Однако термическое испарительное поведение очень сложное и пока охарактеризовано лишь предварительно. Настоящий проект был инициирован для изучения влияния частоты вращения двигателя на характер испарения топлива и на сложные процессы теплопередачи, происходящие во впускном коллекторе двигателя с искровым зажиганием. Основная цель проекта состояла в том, чтобы установить температуру воздушно-топливной смеси после завершения процесса впуска и определить, как эта температура реагирует на изменения частоты вращения двигателя и состава топлива. Исследуемые виды топлива включали обычный бензин и бензино-спиртовые смеси. Ожидалось, что результаты проекта позволят оценить фундаментальную гипотезу относительно основной причины высокоскоростного стука. Ссылка: HarvardAPAChicagoVancouver Копировать в буфер обмена Моран, Д. 1993. Влияние испарения топлива на детонацию двигателя. Университет Кейптауна. Моран, Д. П. (1993). Влияние испарения топлива на детонацию двигателя .(Тезис). Университет Кейптауна, Факультет инженерии и искусственной среды, Департамент машиностроения. Получено с http://hdl.handle.net/11427/8478 Моран, Дерек Пол. «Влияние испарения топлива на детонацию двигателя». Диссертация. Кейптаунский университет, Факультет инженерии и искусственной среды, Департамент машиностроения, 1993 г. http://hdl.handle.net/11427/8478 Моран ДП. Влияние испарения топлива на детонацию двигателя.[Тезис]. Университет Кейптауна, Факультет инженерии и искусственной среды, Департамент машиностроения, 1993 [цитируется гггг месяц дд]. Доступно по адресу: http://hdl.handle.net/11427/8478 Включает библиографические ссылки. Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт. Настройка браузера на прием файлов cookie Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины: В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie. Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie. Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это. Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере. Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором. Почему этому сайту требуются файлы cookie? Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня. Что сохраняется в файле cookie? Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется. Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать. Engine Spark Knock — этот раздражающий стук, звон или дребезжание Стук искры в двигателе — этот раздражающий стук, звон или дребезжание Стук искры в двигателе, звучит как металлический стук, звон или дребезжание, исходящие от вашего двигателя. Детонация зажигания в двигателе обычно слышна при умеренном или сильном ускорении двигателя. И, как правило, происходит после того, как двигатель достиг или близок к нормальной рабочей температуре. Детонация искры в двигателе, похожая на преждевременное зажигание, в основном является неустойчивой формой сгорания. Детонация искры в двигателе происходит, когда топливная смесь подвергается либо слишком большому теплу сжатия, либо и тому, и другому. Итак, если ваш двигатель издает раздражающий стук, стук или дребезжание; тогда вы, вероятно, испытываете детонацию двигателя. Engine Spark Knock Следовательно, каждый раз, когда давление в камере сгорания становится достаточно высоким, может произойти ненормальное сгорание. В конечном итоге это может привести к пробитой прокладке головки блока цилиндров, поломке колец, растрескиванию поршневых площадок; и/или сплющить шатунные подшипники. Другие причины детонации двигателя: Неисправен клапан (EGR) Отказ датчика детонации Чрезмерное накопление углерода Утечки вакуума Сжатие выше обычного Противодавление выхлопных газов Некондиционное топливо Чрезмерная температура двигателя Неисправный клапан EGR Клапан (EGR) Когда двигатель разгоняется или дергается под нагрузкой, клапан (EGR) должен открываться. Это позволяет вакууму на впуске всасывать часть выхлопных газов через клапан (EGR); чтобы немного разбавить топливно-воздушную смесь. Кроме того, это снижает температуру сгорания и предотвращает детонацию. Проверьте работу клапана рециркуляции отработавших газов и убедитесь в отсутствии нагара. Либо попробуйте очистить от нагара, либо замените клапан (EGR), если он неисправен. Датчик детонации (KS) обнаруживает детонацию зажигания двигателя Датчик детонации (KS) обнаруживает детонацию искры двигателя Ваш двигатель оснащен датчиком детонации, который обнаруживает этот шум; и говорит компьютеру задержать момент зажигания.Детонация искры двигателя может произойти, когда: двигатель сильно работает под нагрузкой, в результате чего (PCM) замедляет синхронизацию. Это немного снижает мощность, но защищает двигатель от повреждений. Однако, если датчик детонации не работает, момент зажигания не будет замедляться, когда должен. Следовательно, вы можете услышать стук или дребезжание, когда; при ускорении, движении в гору или при рывках двигателя. Одним из способов проверки является постукивание по двигателю рядом с датчиком. Затем следите за синхронизацией искры и/или входным сигналом датчика детонации на сканирующем приборе.Вам нужно посмотреть, посылает ли он сигнал задержки синхронизации. ПРИМЕЧАНИЕ: Более ранний угол опережения зажигания также может вызвать то же самое. Компьютер двигателя управляет моментом зажигания. В результате угол опережения зажигания на современных двигателях не регулируется. Единственный способ изменить опережение синхронизации — перепрограммировать (PCM). Чрезмерное накопление углерода: Чрезмерное нагарообразование (EGR) Старые двигатели с большим пробегом Автомобили, которые никогда полностью не нагреваются Только для поездок на короткие расстояния Обработка двигателя очистителем углерода или присадкой к топливной системе обычно помогает устранить эту проблему. Утечки вакуума Утечки вакуума могут вызвать искровой стук в двигателе В выхлопных системах автомобиля может использоваться вакуум для управления переключателями, соленоидами и исполнительными механизмами вокруг двигателя: (EGR) клапан (MAP) датчик (PCV) клапан Продувочный клапан Утечка вакуума в любом из этих компонентов может вызвать стук или звон. Проверьте вакуумные шланги в этих системах на наличие повреждений и ослабленных соединений. Сжатие выше обычного Одной из причин может быть двигатель, у которого цилиндры расточены слишком сильно.Это может увеличить статическую степень сжатия двигателя. Другим может быть головка блока цилиндров, поверхность которой была восстановлена ​​для восстановления плоскостности. Это уменьшит объем камеры сгорания, а также; увеличить статическую степень сжатия двигателя. Эти изменения увеличат мощность двигателя, но; также риск детонации искры двигателя на обычном топливе с октановым числом 87. Двигатели с наддувом или турбонаддувом также подвержены гораздо большему риску. Это связано с тем, что система принудительной подачи воздуха увеличивает степень сжатия. Противодавление выхлопа Высокое противодавление является распространенной проблемой выхлопной системы. Это может произойти из-за забитой выхлопной трубы; катализатор или глушитель. Следовательно, засоренный нейтрализатор является наиболее частой причиной повышения противодавления выхлопных газов. Это ограничит поток воздуха в двигатель, в результате чего двигатель перегреется и потеряет мощность. Следовательно, что приводит к пингу или стуку. В большинстве случаев каталитический нейтрализатор забивается из-за перегрева или загрязнения топлива. Некондиционное топливо Некачественное топливо Предполагается, что обычный бензин должен иметь октановое число 87, но это не всегда так. Исправить это можно, заправив бак бензином среднего или премиум-класса. Премиум стоит дороже, но может потребоваться для уменьшения детонации. Или, если вы всегда покупаете бензин на одной и той же заправке, попробуйте другую заправку. Не покупайте, самый дешевый газ, который вы можете найти. Любой из них может вызвать детонацию двигателя: Чрезмерная температура двигателя Двигатель работает слишком сильно из-за низкого уровня охлаждающей жидкости Вентилятор охлаждения не работает Забитый радиатор Неисправность водяного насоса Залипающий термостат Заключение Наконец, детонация искры в двигателе происходит, когда; чрезмерное тепло и давление вызывают самовоспламенение воздушно-топливной смеси.Это создает несколько фронтов пламени в камере сгорания вместо одного фронта пламени. Когда эти множественные языки пламени сталкиваются; они делают это со взрывной силой, которая вызывает внезапное повышение давления в цилиндре. No related posts. Ответить Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт