Детонация в двс: Детонация двигателя: причины, способы устранения | SUPROTEC

Содержание

• Базовое понимание детонации
• Датчик детонации
• С чего начинается детонация
• Причины детонации
• Слишком низкое октановое число топлива в автомобиле
• Нагар на стенках цилиндра
• Неправильные свечи зажигания
• Как устранить детонацию

Базовое понимание детонации

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.

Датчик детонации

На современных агрегатах установлен датчик детонации, который способен контролировать уровень опасности. Это устройство воспринимает, а в дальнейшем преобразовывает механическую энергию колебаний цилиндров в электрический импульс. По сути, датчик постоянно посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, а сам блок следит за изменениями состава смеси и угла опережения зажигания. С его помощью также можно достигнуть более экономичной работы при максимальной мощности двигателя.

С чего начинается детонация

На видео показано, что такое детонация двигателя:

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.

Причины детонации

На видео рассказано о причинах детонации двигателя:

Детонация двигателя имеет один из самых разрушительных эффектов в любом агрегате. Поэтому нужно немедленно узнать, как устранить её, обнаружив следующие причины взрывного горения в цилиндрах:

• низкое качество топлива;
• низкое октановое число топлива;
• грязный или забитый топливный фильтр;
• неисправные форсунки;
• ограниченные топливные инжекторы;
• неправильное функционирование топливного насоса;
• плохой датчик O₂;
• неправильно подобранные свечи зажигания;
• проблемы охлаждения мотора;
• проблемы управления двигателем.

Обратите внимание, что каждая из этих возможных причин является относительной. То есть нет абсолютного времени, смещения силы или опережения зажигания, что гарантируют появление детонации. Равным образом не существует никаких абсолютных параметров, которые гарантируют, что такого явления не произойдёт.

Причин много, остановимся на более распространённых из них.

Слишком низкое октановое число топлива в автомобиле

Октановое число топлива

Одной из причин детонации двигателя является низкое качество и низкое октановое число топлива, которое может вызвать целый кластер проблем, таких как повышенная температура камеры сгорания и более высокое давление в цилиндрах.

Октановое число показывает, какую степень сжатия может переносить бензин — чем выше рейтинг, тем топливо более устойчиво к возгоранию. Вот почему более сложные двигатели высокого давления требуют более дорогого топлива.

Октановое число бензина иногда называют антидетонационным индексом.

Эти проблемы могут привести к предварительному зажиганию, а это приводит к тому, что топливо сгорает в двигателе раньше, чем следовало бы. Есть два способа, когда бензин может воспламениться в камере сгорания: от свеч зажигания или от неправильной степени сжатия. Это хрупкое равновесие и любой фактор может испортить весь процесс. Если сжатие двигателя является слишком низким, это приводит к тому, что топливо не сгорает полностью, а оставшиеся компоненты прилипают к внутренним частям камеры. Это накопление отрицательно влияет на цилиндры, что является распространённой причиной взрывного горения.

Нагар на стенках цилиндра

Нагар на стенках цилиндра

Все виды топлива должны иметь определённый уровень очистки, однако этого может быть недостаточно, чтобы остановить отложения нагара. Когда образуются отложения, объём цилиндра эффективно уменьшается, что увеличивает сжатие, которое может вызвать детонацию.

Неправильные свечи зажигания

Использование неправильных свечей зажигания является ещё одной причиной детонации двигателя. Водители часто не понимают рекомендаций производителя, покупая неправильные приборы зачастую с целью экономии. Поскольку свечи зажигания помогают контролировать внутреннюю среду двигателя и работают в довольно точных условиях, неправильно подобранные создают условия для неправильного сжигания топлива. Они могут привести к наращиванию сгорания в камере и повышению температур ходовых частей, которые являются одними из причин возникновения детонации.

Эти три причины являются наиболее распространёнными, а в плане исправления ситуации — наименее дорогостоящими. Если ваш автомобиль по-прежнему имеет детонацию в двигателе после устранения этих причин, оправляйтесь в автосервис.

Как устранить детонацию

На видео рассказано, как можно устранить детонацию двигателя:

http://www. youtube.com/watch?v=ig4F4bx5QOk

Разобравшись, что такое детонация и какие наиболее вероятные причины её возникновения, займёмся тем, как устранить это взрывное горение горючей смеси.

Более высокая скорость помогает снизить вероятность её появления, потому что она сокращает время сжигания. Максимальное давление, следовательно, уменьшается и смесь воздух/топливо не будет подвержена воздействию высоких температур. Примером этому является тот случай, когда вы ведёте свой автомобиль по прямой ровной дороге с холма. Когда вы снова едете в гору, вы начинаете терять скорость и иногда можете услышать, как ваш двигатель детонирует. Таким образом, чтобы получить ускорение, вы переключаетесь на одну-две передачи ниже и ускоряетесь снова, тем самым убирая такое явление.

Повышение влажности на самом деле также снижает риск детонации. Высокое содержание воды в воздухе способствует снижению температуры горения.

Наиболее распространённые трюки (и простые варианты), используемые водителями для получения максимальной производительности без детонации:

1. Использование более высокооктанового топлива.
2. Торможение на опережение зажигания.
3. Снижение температуры в камере сгорания. Эта задача может быть решена посредством интеркулера или с помощью нагнетания воды. Охладитель принимает входящий нагнетённый воздух и передаёт его через серию воздушных охладителей, таким образом уменьшая температуру.

На видео показано, как происходит детонация дизельного двигателя:

Детонация двигателя не новая проблема, производители пытались устранить или уменьшить её возникновение на протяжении многих лет. Это сложный процесс, что включает в себя множество различных факторов, но чтобы по-настоящему понять, как работает двигатель, вы должны понять, отчего происходит детонация, и изучить шаги, которые ей способствуют.

Всегда обращайте пристальное внимание на все посторонние шумы и стуки, которые исходят от мотора вашего автомобиля, потому что они могут указать на это явление в камере сгорания и должны быть немедленно убраны.

Хотя детонация может быть потенциально опасной для двигателя, ею легко управлять, как только вы поймёте причину возникновения.

Что такое детонация двигателя? — Блог AMSOIL

Термины «преждевременное зажигание» и «детонация двигателя» часто взаимозаменяемы для описания явления, вызывающего детонацию двигателя. 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 .

В правильно 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

Хотя детонацию и детонацию двигателя может вызвать множество факторов, вот три наиболее распространенных.

1) Углеродные отложения

Углеродные отложения в камере сгорания могут нанести ущерб, если они нагреваются до такой степени, что воспламеняют остаточное топливо в результате сгорания, или если они засоряют форсунки и влияют на форму распыла, что приводит к чрезмерному остаточному топливу.

В то время как весь бензин, продаваемый в США, должен быть составлен 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.

Купить AMSOIL P.i.®

Смазка для верхних цилиндров AMSOIL

Смазка для верхних цилиндров AMSOIL 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.

Купить Смазка для верхней части цилиндра

2) Охлаждающая жидкость/система охлаждения

При перегреве двигателя более вероятно возникновение последствий 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 AMSOIL для легковых автомобилей и легких грузовиков, а также 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.

Магазин AMSOIL Engine Coolant

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.

9 способов предотвратить детонацию двигателя.

Внутри вашего двигателя? Не так много.

На самом деле, будет лучше, если вы любой ценой избежите детонации, если речь идет о вашем двигателе. Детонация возникает, когда чрезмерная температура и давление в камере сгорания вызывают самовоспламенение воздушно-топливной смеси. Вместо типичного одиночного ядра пламени внутри камеры создается несколько языков пламени, которые сталкиваются с взрывной силой. Это вызывает резкий, внезапный рост давления в цилиндре, который подвергает внутренние компоненты двигателя — поршни, кольца, подшипники, прокладки и т. д. — серьезной перегрузке и создает стук или стук. В худшем случае: вы ожидаете дорогостоящего, если не катастрофического, повреждения двигателя.

Излишне говорить, что это не идеальная ситуация. Вот почему в сочетании с Summit Racing и Fel-Pro, мы составили список из девяти вещей, которые вы можете сделать, чтобы избежать проблемы с детонацией.

Чем выше октановое число, тем выше способность топлива противостоять детонации.

Большинство двигателей прекрасно работают на стандартном октановом числе 87; однако для двигателей с высокой степенью сжатия (9,0:1 и выше) или наддувом (нагнетателями или турбокомпрессорами) может потребоваться 89или более высокое октановое число. Кроме того, в тех случаях, когда двигатель подвергается повышенной нагрузке или нагрузкам, например, при буксировке или перевозке тяжелых грузов, могут потребоваться дополнительные уровни октанового числа. По сути, все, что вызывает более высокую температуру сгорания и давление или заставляет двигатель работать горячее, чем обычно, может привести к детонации.

Возможно, пришло время повысить октановое число.

Статическая компрессия 9,0:1 обычно является рекомендуемым пределом для безнаддувных уличных двигателей (хотя двигатели с датчиками детонации могут выдерживать более высокую компрессию). Для принудительной индукции может потребоваться статическое соотношение 8,0:1 или меньше в зависимости от величины наддува. Степень сжатия более 10,5:1 может создать детонацию даже при 93 премиум бензин.

Хитрость заключается в том, чтобы поддерживать степень сжатия в разумных пределах для насосного газа, если только ваш двигатель не предназначен для работы на гоночном топливе. Для этого вам, возможно, придется использовать поршни с более низкой компрессией, выбрать головки цилиндров с большими камерами сгорания или попробовать использовать медную прокладку для прокладки головки блока цилиндров со стандартной прокладкой для уменьшения компрессии. Кроме того, если вы расточили цилиндры двигателя или отфрезеровали головки цилиндров, это увеличивает компрессию, и вам, возможно, придется внести поправки.

Чрезмерно опережающее опережение зажигания может привести к слишком быстрому росту давления в цилиндрах и, в конечном итоге, к детонации. Сбросьте время до заводских характеристик. Если это не сработает, сдвиньте синхронизацию на пару градусов или попробуйте заново откалибровать кривую опережения распределителя, чтобы контролировать детонацию.

Управление наддувом в двигателе с наддувом имеет решающее значение.

Слишком большой наддув может привести к детонации, поэтому вам нужно либо А) уменьшить наддув, либо Б) настроить двигатель так, чтобы он выдерживал больший наддув. Например, в приложении с турбонаддувом вам нужно убедиться, что ваш вестгейт работает правильно, чтобы сбросить избыточное давление наддува. Утечки в вакуумных соединениях, неисправный датчик давления во впускном коллекторе или плохое управление соленоидом перепускной заслонки могут привести к тому, что турбина будет создавать слишком большой наддув. Эти вещи следует исправить. И вы также можете добавить более производительный промежуточный охладитель  , пока вы этим занимаетесь.

Для приложений с наддувом ознакомьтесь с нашими историями Blower Basics (Часть 2) и Blower Basics (Часть 3) , чтобы узнать о правильных уровнях наддува и о том, как они связаны со сжатием.

Бедные воздушно-топливные смеси склонны к детонации.

Проверьте топливно-воздушную смесь и отрегулируйте ее соответствующим образом. Бедная смесь может быть признаком более серьезной проблемы, такой как утечка воздуха в вакуумных линиях или плохо работающие прокладки. Это также может быть вызвано грязным топливные форсунки, забитые карбюраторные форсунки или забитый топливный фильтр. Если ваш двигатель испытывает колебания или неровный холостой ход, возможно, вы имеете дело с обедненным топливом и захотите внести соответствующие корректировки или исправления до того, как произойдет детонация.

Нагар является частой причиной детонации в двигателях с большим пробегом.

По сути, нагар может накапливаться в камере сгорания и на верхней части поршней до тех пор, пока не изменится общая компрессия двигателя. Кроме того, отложения могут создавать изолирующий эффект, замедляющий передачу тепла от камеры сгорания к головке блока цилиндров. Если отложения накапливаются достаточно (и сжатие увеличивается достаточно), может произойти детонация.

Как и указанное выше соотношение обедненного топлива, нагар может быть признаком другой проблемы: изношенных направляющих клапанов, износа цилиндров, сломанных поршневых колец , или нечастой замены масла. Выясните основную причину отложений, устраните все проблемы, а затем удалите отложения с помощью химического очистителя, проволочной щетки или скребка (требуется снятие головок).

Многие двигатели последних моделей имеют датчик детонации , который может выйти из строя.

Датчик детонации реагирует на вибрации в определенном диапазоне частот. Когда частоты, которые обычно возникают при детонации, обнаруживаются, датчик детонации сообщает компьютеру автомобиля о том, что нужно на мгновение приостановить зажигание, пока детонация не прекратится. В случае неисправности этот датчик станет неэффективным.

Если на вашем автомобиле горит индикатор «проверьте двигатель», возможно, у вас неисправен датчик детонации (среди прочего). Вы можете проверить систему бортового компьютера, считав код неисправности двигателя с помощью правильные инструменты. Или вы можете проверить датчик детонации, постукивая гаечным ключом по коллектору рядом с датчиком и наблюдая за изменением синхронизации. Если синхронизация не запаздывает, датчик может быть неисправен. Чтобы определить причину, вам потребуется найти соответствующую диагностическую таблицу в руководстве по обслуживанию вашего автомобиля.