Как определить детонацию двигателя: Как определить детонацию двигателя | Assa59.ru

Содержание

Как определить детонацию двигателя – АвтоТоп

Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня у нас не самая приятная тема, поскольку обсуждать мы будем такой вопрос как детонация двигателя, причины, возможные последствия и советы по устранению.

Подобные явления характерны для бензинового и дизельного двигателя, в составе которого присутствует инжектор или карбюратор. Происходить детонация может на холостых оборотах, непосредственно при разгоне и даже после выключения зажигания, то есть уже не при нагрузке. Также детонация характерна для горячего и холодного ДВС.

Многих автомобилистов сильно беспокоит этот вопрос, поскольку зачастую ничего хорошего для мотора детонация не сулит. Важно не только знать причины, но также разобрать признаки и понимать, как действовать в той или иной ситуации. Постараюсь ответить на основные вопросы. Если вам будет, чем дополнить, либо останутся вопросы, просто оставляйте отзывы и пишите в комментариях. А мы поехали!

Как появляется детонация

Наверняка каждый автолюбитель знает, что для процесса горения, который происходит внутри камеры сгорания мотора, требуется два основных условия.

Это создание смеси из топлива и кислорода, а также искра от свечи зажигания. Детонацией называют ситуацию, когда смесь сгорает самопроизвольно, не дожидаясь момента активации свечи.

Если двигатель работает нормально, никаких сбоев не наблюдается, то скорость распространения горючего составляет порядка 20-30 метров за секунду. Когда же происходит детонация, этот показатель может увеличиваться в десятки раз. Распознать появление такого явления довольно просто, поскольку возникает соответствующий металлический звук со стороны ДВС. Среди автомобилистов используется довольно распространенное понятие стук пальцев. Причина такого шума обусловлена тем, что взрывные волны контактируют со стенками внутри камеры сгорания. Это способствует падению мощности ДВС с параллельным стремительным ростом расхода.

Детонация может происходить и в ситуации, когда мотор уже заглушили и зажигание выключили. Мотор не сразу останавливается, а все еще работает около 20-25 секунд, и только потом глохнет.

В такой ситуации ждать, пока двигатель сам остановиться, не стоит. Нужно помочь уменьшить температуру внутри, подав дополнительное количество топлива. Для этого достаточно просто нажать на педаль газа.

Риски и разновидности

Столкнуться с детонацией в жару и на газу, при холодном моторе и даже выключенном двигателе, как оказалось, не проблема. Но автомобилист должен понимать, с чем именно он имеет дело, и чем подобные явления могут обернуться.

Фактически речь идет о сильном взрыве внутри двигателя. Как вы понимаете, ничего хорошего в нем нет. Это очень опасно для ДВС. Самая большая нагрузка приходится на цилиндры, что в итоге может повлечь за собой полный выход из строя всего силового агрегата. Первой обычно срывает прокладку ГБЦ. Поскольку она не может выдерживать повышенные нагрузки механического и термического типа, в лучшем случае при детонации придется ее заменить. Если ситуация более сложная, тогда выйдет из строя коленвал, головка блока, цилиндро-поршневая группа и пр.

Как вы понимаете, намеренного желания столкнуться с подобным нет ни у кого. Но порой не всем удается предотвратить возникновение такой ситуации.

Причем не так важно, какой автомобиль у вас в распоряжении. Это может быть старенький ВАЗ 2109, более свежая Лада Гранта, или вовсе какой-нибудь Фольксваген Пассат или Форд Экоспорт последнего поколения.

Еще стоит учесть наличие 2 разновидностей детонации.

  • Допустимая. Большинство автомобилистов даже не замечают, когда она возникает. И в этом ничего страшного нет. Такая детонация актуальна в ситуациях, когда существенно повышаются обороты. Причем сразу же эффект взрыва пропадает. Подобное явление актуально в моторах с повышенным крутящим моментом, большим объемом двигателя и высоким уровнем мощности;
  • Недопустимая. Именно о ней и идет речь в рамках нашего материала. Проявляется в условиях повышенной нагрузки на мотор и высоких оборотах. Порой хватает буквально несколько секунд, чтобы мотор вышел из строя под воздействием детонации.

Думаю, теперь всем стало понятно, насколько это плохо, когда двигатель детонирует. Можно переходить к следующим вопросам.

Основные причины

Если знать возможные причины, предотвратить появление эффекта детонации в ДВС будет намного проще.

Проблема лишь в том, что причин существует довольно много. Зачастую все происходит из-за:

  • низкого качества горючего;
  • неправильной эксплуатации транспортного средства;
  • загрязненного топливного фильтра;
  • использования бензина с низким октановым числом;
  • неисправностей и некорректной работы топливного насоса;
  • несоответствующих свечей зажигания;
  • загрязнения или поломки форсунок;
  • проблем с датчиком кислорода;
  • неисправностей системы охлаждения;
  • конструктивных особенностей и пр.

Но как определить, с какой именно причиной столкнулся автомобиль в конкретной ситуации? Для этого стоит подробнее рассмотреть причин.

Подробнее о факторах детонации

Можно выделить несколько наиболее распространенных и вероятных причин, из-за которых мотор начинает детонировать.

  • Качество топлива. Порой от безысходности или с целью сэкономить водители заезжают на сомнительные АЗС, не зная, какого качества топлива они предлагают. Часто на заправках искусственно повышает октановое число, добавляя метан или пропан. Это становится причиной детонации, поскольку газ испаряется быстрее, нежели чистый бензин. В итоге на стенках формируется нагар, который затем провоцирует так называемое калильное зажигание. Это есть смесь воспламеняется из-за прогретых электродов и нагара на внутренних стенках. Как результат, зажигание отключается, но двигатель все еще работает;
  • Октановое число. Есть и другие ситуации, когда водитель намеренное экономит на топливе, покупая горючее с меньшим октановым числом. Потому не удивляйтесь, когда вместо рекомендуемого 95-го вы льете 92 и уж тем более 80 бензин, появляется детонация;
  • Свечи зажигания. Часто автомобилисты попросту не знают, как их правильно выбирать, покупая самая дешевые или те, которые посоветует продавец. Потому свечи выбирают строго в соответствии с рекомендациями автопроизводителя под конкретный двигатель;
  • Особенности конструкции. К ним относят давление в камеры, структуру поршневого дна, конструкцию камеры сгорания, место расположения свечей и пр. Практика показывает, что при большем создаваемом давлении в цилиндрах риск детонации увеличивается.

Если вы сами не можете определить причину, то тянуть время и ждать, что все вдруг пройдет само, не стоит. Отправляйтесь в автосервис, проводите диагностику и решайте проблему максимально быстро.

Борьба против детонации

Есть несколько советов, которых можно придерживаться в подобных ситуациях. Но не забывайте, что принятие конкретных мер напрямую зависит от того, в чем конкретно была причина детонации.

  • Если до посещения АЗС все было хорошо, а затем появились проблемы, причина наверняка в топливе. Его лучше слить и заправиться более качественным горючим;
  • Когда машина долго эксплуатируется без нагрузки, то в цилиндрах зачастую появляется нагар. Именно он провоцирует детонацию. Тут самым верным решением будет дать мотору нагрузку. То есть просто разгоните авто до максимальной скорости на сколько минут, выбрав безопасную дорогу;
  • Если это дизельный мотор, при работе которого из трубы выходит черный или зеленый выхлоп, поршни в цилиндрах наверняка разрушились. Такой дым говорит о выходе алюминия. Придется менять всю поршневую группу;
  • При нарушении работы свечи зажигания ее можно попробовать почистить. А лучше просто взять новую и качественную деталь;
  • Проверьте и откорректируйте при необходимости угол зажигания. Раннее зажигание провоцирует перегрев ДВС. Как результат, появляется детонация.

С детонацией ДВС шутить точно нельзя. Это серьезный признак, требующий от автомобилиста незамедлительных действий, направленных на обнаружение причин внутренних взрывов в моторе, а также на их устранение.

Порой будет правильно обратиться к специалистам сразу, а не пытаться методом тыка разобраться в причинах своими силами. Не бойтесь просить помощи и консультироваться с более опытными автомобилистами. Только так можно получить солидный багаж знаний, обучаясь на чужих, и не на своих ошибках.

Всем спасибо за внимание! Обязательно подписывайтесь, оставляйте комментарии и задавайте актуальные вопросы по теме!

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Понравилась статья?

Подпишитесь на обновления и получайте статьи на почту!

Гарантируем: никакого спама, только новые статьи один раз в неделю!

Процесс беспорядочного воспламенения горюче-воздушной смеси в камере цилиндра двигателя внутреннего сгорания называется детонацией.

Что такое детонация двигателя

Такое явления, как детонация ДВС появилась после создания таких двигателей, принцип работы которых основан на создании воспламенении топливно-воздушной смеси в цилиндрах, за счет чего ударной волной происходит толчок поршней и шатунов, которые вращают коленчатый вал мотора.

Хорошая качественная работа двигателя сопровождается воспламенением перемешанного подаваемого топлива с необходимым количеством воздуха. А при детонации двигателя топливная смесь взрывается и работает вне заданного цикла.

А автомобилях старых образцов проверку работоспособности мотора определяли, по большей части, на слух.

Датчик детонации ДВС

В современных машинах установлены датчики детонации ДВС, которые имеют возможность контролировать и управлять уровнем опасности, возникающим вследствие беспорядочного самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

Принцип работы датчика детонации основан на том, что он фиксирует колебания цилиндров и передает электрический импульс электронному блоку управления (ЭБУ). Дальнейший контроль по предотвращению детонации двигателя берет на себя ЭБУ. Исходя из полученных электрических импульсов, он знает, надо обеднить смесь или обогатить, и, следит за углом опережения зажигания. Благодаря датчику детонации ДВС работает экономично при максимальной мощности.

Причины возникновения детонации

Ресурс двигателей зависит от правильной эксплуатации. А правильность эксплуатации — это, значит, что при малейших появлениях неполадок, шумов, расхода, ненормальной вибрации сразу принимать меры по их устранению.

Причин детонации ДВС много:
  1. Плохой бензин или дизтопливо (для дизелей).
  2. Октановой число топлива ниже нормы по ГОСТу.
  3. Закупоренные топливный и масляный фильтры.
  4. Не рабочие форсунки.
  5. Неправильная работа топливных инжекторов.
  6. Разрегулирован топливный насос.
  7. Неисправный датчик кислорода — лямбда зонд.
  8. Свечи зажигания не подходят для этой ДВС конкретной марки и модели авто.
  9. Нарушение циркуляции в системе охлаждения.
  10. Наличие проблем с управлением двигателем.
Октановое число топлива

К частой причине возникновения детонации в ДВС относится — эксплуатация мотора бензином с низким октановым числом.

Октановое число — это показатель степени сжатия. Чем выше октановое число, тем сильнее надо сжать топливо в цилиндре, чтобы оно воспламенилось. Чем ниже октановый показатель, тем меньше требуется компрессии для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Современные автомобили с двигателями высокого давления должны эксплуатироваться топливом с высоким октановым числом.

Октановое число является, своего рода, антидетонацией, если компрессия двигателей соответствует заливаемому топливу.

Если залить топливо с малым октановым числом в авто с мощным мотором высокой компрессии, то оно будет сгорать в нем раньше положенного времени, что уже создаст антициклическую работу.

Оптимальная работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется за счет нахождения «золотой» середины, то есть, чтобы топливно-воздушная смесь не самовоспламенялась от неправильной степени сжатия, а происходила за счет подачи свечами зажигания искр.

Нагар в цилиндрах

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

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

Не соответствуют свечи зажигания

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

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

Как защитить ДВС от детонации

Защитить двигатель внутреннего сгорания от детонации можно при недопущении вышеперечисленных причин. При обнаружении первых признаков детонации следует принять меры по их устранению.

  1. Устанавливать рекомендованные свечи зажигания для конкретного мотора.
  2. Заливать соответствующее для автомобиля топливо. Например, по рекомендации завода-изготовителя машины рекомендованным для заправки требуется только бензин с октановым числом 95, но, если заливать 92-й бензин, то может появиться детонация ДВС, потому что компрессии требуется поменьше и воспламеняется быстрее.
  3. Своевременно менять фильтры, по мере их загрязнения.
  4. Не перегревать мотор.
  5. Следить за исправностью датчиков и сигналами бортового компьютера.

Как устранить детонацию

Детонацию ДВС, то есть взрывное горение топливно-воздушной смеси в цилиндре можно устранить зная все причины возникновения такого явления.

Убрать детонацию двигателя во время движения можно изменяя скорость и давление. Увеличение скорости уменьшит детонацию, так как максимально создаваемое давление уменьшается и, следовательно, на нагрев смеси уходит меньше времени и уменьшается время сжигания смеси.

Если при нагрузке автомобиль начинает детонировать, например, при подъеме на гору начинает слышаться звуки детонации, тогда надо переключить коробку переключения переда на 1-2 ступени ниже, чтобы был запас мощности.

Последствия детонации

Как уже было описано выше, детонация — это разрушительная сила, приводящая к сильной вибрации деталей кривошипно-шатунного механизма, головки блока цилиндров и других деталей, непосредственно связанных в работой ДВС.

Что конкретно происходит при детонировании ДВС

При детонации, то есть при взрыве топливно-воздушной смеси в цилиндре, появляется ударная волна, которая разрушает гладкие стенки цилиндра, уничтожает защитную пленку на поверхностях трущихся деталей.

К последствиям детонации относится и перегрев цилиндров мотора, из-за того, что высокой температуры газы нагревают соприкасаемые детали.

А при перегреве цилиндров в результате взрыва подаваемого горючего начинают крошиться кромки поршней.

Перегретый двигатель разрушает прокладку головки блока цилиндров, приводит к прогару клапанов газораспределительного механизма, свечи зажигания перегорают, возможно появление микротрещин на самом блоке или головке блока.

Отсюда делаем вывод, что детонация ДВС с сопровождающимися высокими термическими и ударными нагрузками, приводит к разрушению как отдельных деталей, так и двигателя в целом. Эксплуатация автомобиля с детонацией двигателя уменьшает работоспособный ресурс и межремонтный период.

Приобретаем полезные знания по видео: Теория ДВС.

Как детонирует двигатель на видео (шум).

Точное определение слову «детонация», которое можно найти сейчас, есть в энциклопедии журнала «За рулём». Правда, там само определение называют «причиной», чтобы подчеркнуть важность явления детонации. Итак, детонация двигателя – это самовоспламенение топлива в тех зонах, которые наиболее удалены от свечи. Вот так, просто и понятно – никаких «взрывов» или «стука пальцев». Правда, в действительности детонация проявляет себя характерным металлическим призвуком. Его ещё можно назвать «цокотом». Причины детонации инжекторного двигателя рассматриваются дальше.

Что точно не может быть причиной детонации на «инжекторе»

До сих пор считалось, что детонацию топлива в двигателе могут вызывать три фактора:

  1. Низкое качество самого топлива;
  2. Слишком низкое октановое число;
  3. Неправильная установка угла опережения зажигания.

Интересно то, что к инжекторным моторам всё сказанное не относится. Угол опережения выставляется автоматически, причём подбирается он как раз под октановое число. Ну а грязное топливо, в котором есть сор, будет сгорать так же, как любое низкооктановое. Правда, косвенно его использование ведёт к засору форсунок, но проявится этот эффект далеко не сразу. В общем, все указанные пункты – не актуальны.

Форсунка, проработавшая с засорённым фильтром тонкой очистки

Ещё в 50-х годах при изучении детонации двигателя причины были найдены и озвучены:

  • Используя топливо с фиксированным октановым числом, можно повышать угол опережения зажигания до строго определённого предела. Пройдя его, обычно наблюдают детонацию;
  • Пусть угол опережения является постоянным. Будем постепенно уменьшать октановое число. Тогда можно будет получить детонацию, преодолев некий «порог качества». В общем, низкооктановый бензин – это плохо.

В конструкции инжекторных двигателей есть датчик детонации (ДД) (подробнее о нём написано здесь). Блок ЭБУ, в свою очередь, меняет угол опережения, отслеживая сигнал с этого датчика. Неисправность самого ДД тоже не будет фатальной – процессор, хотя и не сразу, понизит угол опережения до минимума. Мощность после этого снизится, но детонация будет исключена.

Когда датчик ДД выходит из строя, лампа Check Engine включается обязательно. До замены датчика лучше выполнять рекомендацию – число стартов двигателя нужно свести к минимуму. Просто, контроллер после включения не сразу понимает, что именно вышло из строя. Лучше перестраховаться.

Чем грозит появление нагара

Использование топлива с большим количеством вредных примесей ведёт к образованию нагара. Это – аксиома. Если же говорить о причинах детонации, нужно различать два понятия – нагар на поверхности цилиндра и отложения на корпусе свечи.

Поршни и поверхность цилиндров

Слой нагара на внутренней поверхности цилиндров есть всегда, а его количество постоянно меняется. Можно заправить авто некачественным топливом, а затем пусть мотор поработает на малой мощности. Суммарное количество нагара в результате возрастёт, что приведёт к увеличению степени сжатия и к ухудшению отвода тепла. В общем, может появиться детонация, а решают проблему так:

  • Автомобиль останавливают, уменьшают угол опережения зажигания, заводят двигатель снова. Регулировку производят только на трамблёре;
  • На инжекторном двигателе трамблёра нет, а угол опережения регулирует блок ЭБУ. Вмешательство оператора не требуется – нужен лишь исправный датчик детонации. Но даже с испорченным датчиком вызвать детонацию не получится – система среагирует на наличие неисправности мгновенно и правильно.

Здесь не было сказано о нагаре на корпусе свечи. Его появление действительно представляет опасность – речь идёт о «калильном зажигании». Подробней об этом явлении рассказывается ниже.

Число настоящих причин равно трём

Причин детонации инжекторного двигателя мы так и не назвали. Можно спокойно заливать любое топливо, даже с примесями, и можно полностью отключить датчик детонации – мотор будет продолжать работать, но ЭБУ соответствующим образом отрегулирует зажигание. К появлению устойчивой детонации ведут три фактора: работа на обеднённой смеси, калильное зажигание, перегрев стенок камеры сгорания. Последний из факторов вызывается только одной причиной – поломкой датчика температуры (ДТОЖ).

Датчики ДТОЖ автомобилей Lifan

Ниже перечислены датчики, исправность которых тоже важна.

Шпаргалка по отказам датчиков

Инжекторный бензиновый двигатель снабжён набором элементов, позволяющих контролировать работу системы в каждый момент времени. Все эти элементы называются датчиками. Перечислим те из них, отказ которых ведёт к появлению детонации:

  • ДПДЗ, или датчик положения дроссельной заслонки. Симптомы отказа – снижение мощности, рывки и провалы при разгоне, а также неустойчивый холостой ход. Результат – работа двигателя на обеднённой смеси, но только при больших нагрузках. А детонация проявится, если управление ведётся в стиле «педаль в пол». Лампа Check Engine обычно не срабатывает.
  • ДТОЖ, то есть датчик температуры тосола. Если мотор нагрет до критической температуры, блок ЭБУ должен об этом «знать». Угол опережения зажигания затем должен быть скорректирован. А иначе, и довольно быстро, начнётся устойчивая детонация.
  • ДД, датчик детонации. Этот элемент выходит из строя редко, но может повреждаться проводка. При поломке именно датчика, а не при обрыве или замыкании проводов, лампа Check Engine не загорается на низких оборотах. Если неисправность уже есть, вызвать детонацию можно так: надо заглушить двигатель, скинуть и снова подключить клемму АКБ, выполнить старт. Детонация появится, а затем исчезнет до следующего запуска.

Ломается датчик ДТОЖ – получаем детонацию в критических режимах. А при поломке ДПДЗ детонация наблюдается на высоких оборотах. Появление и быстрое пропадание детонации – результат отказа ДД.

Детонация или калильное зажигание?

В статье «как предотвратить детонацию», я описал, что нужно делать, чтобы предотвратить детонацию, при переходе на другой бензин, и статью можно почитать вот здесь. В этой же статье мы более подробно разберём, что такое детонация и калильное зажигание (и не только это), и научимся отличать эти отклонения в рабочем процессе двигателя, от обычного стука клапанов (при повышенных тепловых зазорах) или звона пальцев, которые многие водители путают с детонационными стуками, более вредными для двигателя. Чтобы научиться отличать одно от другого, а так же уметь отличить детонацию от калильного зажигания, нужно знать самые азы, которые мы и рассмотрим в этой статье. 

При работе двигателя внутреннего сгорания, когда происходит нормальное сгорание топлива в цилиндрах, происходит химическая реакция в рабочей смеси воздуха и паров топлива. И чтобы нормальное горение смеси началось, мало простого смешивания воздуха и топлива в необходимой пропорции (соотношении), рабочей смеси кроме этого нужно ещё передать некоторую энергию.

Известно, что в дизельных двигателях, от более высокого давления сжатия, повышается температура топлива в конце такта сжатия до такого значения, что от этого происходит воспламенение топлива. Ну а в бензиновых моторах, для воспламенения рабочей смеси требуется электрическая искра.

И от электродов свечи зажигания, до стенок камеры сгорания, пламя распространяется со скоростью 50 — 70 метров в секунду, пока не сгорит топливо. Так происходит нормальное обычное сгорание топлива, которое отличается от ненормального (необычного) более быстрого сгорания топлива, которое мы рассмотрим ниже.

Но как же происходит детонация? Пока распространение фронта пламени происходит от электродов свечи зажигания до дальних зон камеры сгорания, температура в этих зонах может повыситься так, что может произойти самовоспламенение смеси, до прихода фронта пламени. От этого возникнет небольшую ударную волну, как бы скачок давления, и этот резкий рост давления встретит на своём пути готовое к воспламенению топливо и сожмёт его.

От этого сжатия бензовоздушная смесь моментально вспыхивает и своей дополнительной энергией ещё более усилит скачок давления, ещё более увеличивая его мощность, разгоняя этот скачок давления до сверхзвуковой скорости. И проще говоря — этот сдвоенный эффект, состоящий из ударной волны большой скорости и догоняющего её фронта пламени и есть детонация. 

А скорость распространения волны детонации в цилиндрах мотора может достигать от 800 до 1200 метров в секунду, что на много быстрее скорости распространения обычного фронта пламени (50 — 70 м/сек. от искры). И от этого детонацию многие называют быстрым сгоранием топлива. И когда при этом быстром горении топлива, детонационная волна ударяется о стенки камер сгорания, тарелок клапанов, донышек поршней или стенок цилиндра, вот тогда мы и слышим металлические стуки высоких тонов.

Естественно, что от ударов детонационной волны страдают детали двигателя (смотрите фото слева, на котором изображён поршень с трещиной на донышке), перечисленные чуть выше, но всё таки более других деталей страдают поршни. И как я уже говорил, причина детонации, это самовоспламенение рабочей смеси в самых удалённых от электродов свечи зонах камеры сгорания. А это значит, что чем больше объём двигателя и больше диаметры его цилиндров, тем лучше способность проявления детонации (при других равных условиях).

И от этого приходится уменьшать степень сжатия, так как в более большеобъёмных моторах (с большими диаметрами цилиндров) фронт пламени медленнее доходит до самых дальних зон камер сгорания, и это способствует самовоспламенению смеси и детонации. Причём детонация может проявляться сильнее или слабее, но только при средних и высоких нагрузках на двигатель.

Бывает кратковременная слабая детонация, например при резком разгоне машины, но она не оказывает особого вреда для двигателя. Причём чем ближе условия сгорания рабочей смеси к детонации, тем выше коэффициент полезного действия мотора. А это значит, что наиболее оптимальная регулировка двигателя (о регулировке здесь) будет соответствовать его работе на границе детонации.

И при такой оптимальной регулировке, на некоторых режимах (например при резком разгоне), слабая детонация будет возникать, но кратковременно. Это нормальное явление, не приносящее вреда двигателю, и кстати появляющийся при этом кратковременный металлический звук, к звону поршневых пальцев никакого отношения не имеет.

Как распознать и отличить звук от детонации от других похожих звуков?

Самый первый способ — это появление постороннего звука двигателя, сразу после совершённого вами какого то действия, например после неверной регулировки момента зажигания, или после заправки некачественным бензином (как определить качество бензина без лаборатории читаем вот тут). К стати и очень долгая работа мотора на малых оборотах или мощностях, тоже будет способствовать появлению детонации.

Например если вы долго ползли на малых оборотах и малой скорости по длинной просёлочной дороге. Или если долго ехали по загородной дороге на самой высокой передаче, но с небольшой скоростью. В таких случаях может появиться толстый слой нагара, в камерах сгорания и на деталях, и от этого слоя нагара, степень сжатия повысится, а теплоотвод деталей наоборот понизится. Как полностью избавиться от нагара на деталях и закоксовки колец, причём без разборки двигателя, советую почитать вот тут.

Второй способ определения появления детонации, это заметить реакцию двигателя на высокую нагрузку для него. Следует знать, что самые благоприятные условия для возникновения детонации, это когда на низких оборотах мотору дают большую нагрузку. При этом двигатель использует всю свою паспортную мощность на малых оборотах. И детонация чаще всего начинает проявляться при резком увеличении нагрузки на низких оборотах, и её легко услышать и снизить нагрузку, ведь обороты то небольшие.

Хуже всего, это когда детонация может возникнуть тоже на большой нагрузке, но на максимальной скорости, предельной для машины. В этом случае услышать детонационные звуки очень сложно, ведь двигатель  ревёт на скорости. В любом случае, до таких предельных скоростей и нагрузок двигатель доводить не следует.

Третий способ, помогающий определить детонацию, это по цвету газов, выходящих из выхлопной трубы (а как определить состояние двигателя по цвету выхлопа читаем здесь). И появление зеленоватого дыма, или чёрного, после того как были слышны детонационные звуки указывает на то, что детонация всё таки есть или была.

Причем появление зеленоватого дыма бывает при сильной детонации, и то что этот дым появился, говорит что алюминиевый сплав испорченных поршней уже вылетает через выхлоп. В этом случае ремонт двигателя с заменой испорченных деталей неизбежен. Но как правило это бывает редко, ведь чтобы довести двигатель до такоё сильной детонации, нужно позволить ему работать с детонационными стуками достаточно долго.

Если же после того как вы заправились, стали слышны слабые детонационные звуки, не следует сразу открывать капот и менять опережение зажигания. Залитый бензин может и не быть плохого качества, просто его октан немного другой, а у вас в камере сгорания достаточный слой нагара, чтобы этот бензин не подошёл для вашего двигателя. И прежде чем корректировать угол опережения зажигания, попробуйте поездить несколько минут (примерно минут 20), и может быть немного нагара выгорит, и эта слабая детонация прекратится.

Если же она не исчезнет, то придётся или избавляться от нагара (как это сделать без разборки мотора — кликаем по ссылке выше в тексте и узнаём), или менять угол опережения, и какой угол опережения выставлять, в зависимости от марки бензина я уже писал, и желающие могут почитать, кликнув на ссылку в самом начале этой статьи. Если после очистки нагара или после изменения угла опережения стуки исчезли, значит это точно была детонация и вы от неё благополучно избавились.

Детонация или калильное зажигание, а может это дизелинг ?

По приезду куда либо, может возникнуть ещё одно непонятное явление, когда вы выключаете зажигание, чтобы заглушить двигатель, а он ещё некоторое время дёргается. Кто то называет такое явление калильным зажиганием, а кто то детонацией, так что же это такое?

Многим известно, чем меньше нагрузка на мотор, тем меньше температура и давление в его цилиндрах. А это значит, что детонации на холостом ходу (когда мы глушим двигатель) НЕ БЫВАЕТ. Но всё таки почему после выключения зажигания и отсутствия искры на свечах двигатель продолжает дёргаться?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте немного вспомним как работает дизель и бензиновый мотор. В дизельном двигателе степень сжатия в камерах сгорания намного выше чем у бензомотора, и от этого высокого сжатия дизельное топливо нагревается до температуры его воспламенения в 600 градусов и воспламеняется без электрической искры.

В бензомоторе степень сжатия примерно в два раза меньше и  температура в цилиндрах тоже. Да и способность к самовоспламенению у бензина меньше, чем у соляра, и поэтому бензин не успевает самовоспламеняться. И чтобы ему вспыхнуть требуется электрическая искра, появляющаяся в нужный момент в камере сгорания (на электродах свечи зажигания). И если отключить зажигание (эту искру) то помочь бензину воспламениться нечем, но вот если бы времени побольше, то тогда бензин может бы и воспламенился самостоятельно, без искры.

Вот в этом то и кроется ответ на вопрос, почему иногда бензиновый мотор начинает дёргаться, при отключении зажигания. Потому что при отключении искры, обороты двигателя падают, и при очень малых оборотах, когда коленвал почти остановился, времени для воспламенения у бензина становится намного больше, и он иногда успевает воспламеняться, даже когда искра отсутствует.

А когда в цилиндрах появляются вспышки от самовоспламенения бензина, обороты коленвала опять немного увеличиваются, и времени для воспламенения без искры, у бензина опять не хватает. И обороты мотора опять уменьшаются.В итоге это повторяется несколько раз, обороты то повышаются, то снижаются и двигатель дёргается. Причем самовоспламенение бензина похожее на самовоспламенение соляра в дизельном двигателе. Поэтому и прозвали это явление у бензиновых моторов — дизелинг.

А главное, что ничего общего дизелинг и детонация не имеют. Причём дизелинг может возникнуть не от плохого низкооктанового бензина, хотя при плохом бензине вероятность возникновения дизелинга всё же выше. Но прикол в том, что многие водители ничего подобного не слышали о дизелинге и путают его с калильным зажиганием. Хотя здесь также как и с детонацией — ничего общего дизелиг и калильное зажигание не имеют — это совсем разные вещи.

Чтобы понять почему это разные явления, давайте вспомним, что такое калильное зажигание? Калилка (калильное зажигание) — это воспламенение топлива от перегретых деталей, например от перегретых электродов свечи зажигания (см. фото слева, где центральный электрод свечи буквально сгорел, а боковой электрод поплавился) , от перегретой тарелки выпускного клапана или просто от раскалённых частиц нагара в камере сгорания. Ну а дизелинг — это воспламенение топлива от его сжатия (на очень малых оборотах), но вблизи тоже нагретых поверхностей деталей в камере сгорания, где топливо нагревается сильнее.

Естественно калильное зажигание и дизелинг это разные вещи, и их легко отличить, так как у калильного зажигания нет сильного дёрганья мотора, так как обороты двигателя не снижаются до очень малых оборотов (как при дизелинге) а потом опять повышаются. При калилке обороты более постоянны, мотор работает устойчивее, причём на разных режимах, и двигатель при калильном зажигании может проработать намного дольше, чем при дизелинге.

Кстати калильное зажигание намного опаснее, так как может возникнуть когда машина в движении (в отличие от дизелинга, который возникает только когда мы глушим мотор), и свечи зажигания работают, выдавая искру, и водитель может и не заметить калилки. Хотя нагар или нагретые части деталей могут воспламенять топливо немного раньше чем надо (когда возникает искра от свечи), или не в том месте в камере сгорания где надо.

И именно от этого и происходит оплавление или прогар поршня, оплавление тарелки клапана, или в лучшем случае оплавление электродов свечи зажигания. Но могут быть и другие вредные последствия для мотора. Поэтому калильное зажигание, возникшее на ходу машины или мотоцикла, и является самым опасным, его тяжелее заметить. Тем более, что чем дольше двигатель работает на калильном зажигании, тем больше нагреваются раскалённые детали, и устойчивее он работает, и выявить калилку уже сложнее.

Хотя калильное зажигание может произойти когда мы выключаем зажигание, но здесь его легко заметить (ведь мотор продолжает работать без электро-искры на свечах), а так же и отличить от дизелинга, так как мотор при калилке не дёргается и работает устойчивее, об этом я уже написал выше.

Ну и напоследок ещё немного интересного про дизелинг. Оказывается он возникает чаще на новых двигателях, и реже на изрядно пробежавших, а почему? Да потому что чем старее двигатель, то есть больше его пробег, тем меньше показатель компрессии в его цилиндрах. А значит и давление и соответственно и температура меньше в более старом моторе. А ведь именно температура и играет главную роль в возникновении дизелинга.

Кстати, возникновение дизелинга может подтвердить, что ваш двигатель, а точнее состояние его цилиндропоршневой группы и компрессии, пока в нормальном состоянии. И если после выключения зажигания, ваш мотор некоторое время трясётся, то наоборот не нужно беспокоиться, он в нормальном состоянии. Но и отсутствие дизелинга не означает, что ваш мотор убитый.

Ведь настоящее значение степени сжатия какого то мотора, может и отличаться от точных паспортных данных. И если показания компрессии будут отличаться от паспортной в большую сторону, то дизелинг может возникнуть на вашем двигателе, а если показания степени сжатия будут немного отлтичаться в меньшую сторону, то такое явление как дизелинг, вы можете и не увидеть на своем моторе.

Да и современные карбюраторы или системы впрыска топлива, имеют на большинстве современных машин и мотоциклов электромагнитный клапан, который при отключении зажигания отключает подачу бензина. И трясти мотор по любому не будет, так как сгорать в цилиндрах будет нечему.

Вот вроде бы и всё, что я хотел рассказать в этой статье. Надеюсь она будет кому то полезной и позволит многим водителям, особенно новичкам, вовремя определить детонацию, калильное зажигание, или дизелинг и отличить одно явление от другого, и эти знания я надеюсь позволят сберечь и двигатель и свои нервы; удачи всем!

 

Детонация в цилиндрах газопоршневых двигателей. Причины, последствия и методы предотвращения

Природа  детонации

Понятием детонация мы обобщаем два явления в процессе сгорания топлива:

  • Детонация — спонтанный, неконтролируемый микро-взрыв газа в камере сгорания, после первоначального воспламенения от искры
  • Предварительное зажигание — микро-взрыв газа в камере сгорания перед воспламенением газа от искры свечи зажигания
 
ГК «ТЕХ»

На возникновение детонации влияет большое количество факторов: изменение калорийности газа, температуры надувочного воздуха, изменение температуры элементов ЦПГ и т. д. Но эффект всегда один – повышение давления и температуры в камере сгорания, и чем мощнее детонация, тем более разрушительный эффект она оказывает на двигатель. Детонацию небольшой мощности называют «незаметной», однако, не стоит недооценивать ее влияния — вызывая усталостные разрушения, она в значительной степени увеличивает стоимость ремонта двигателя. Ну а если, находясь рядом с работающим двигателем вы смогли на слух различить детонацию (хлопки выбивающиеся из циклов) – необходимо срочно останавливать установку для предотвращения серьезной аварии. 
 
ГК «ТЕХ»

В результате детонации мы получаем:

Механические повреждения

  • Поломка поршневых колец
  • Поломка электродов свечей зажигания
  • Трещины изолятора свечи зажигания
  • Износ или поломки клапанов
 

Истирание

  • Точечние камеры сгорания в части поршня
  • Разрушение или перенапряжение материала поршня

Перегрев

  • Потертости поршневых юбок (из-за избыточного тепла или высокой температуры охлаждающей жидкости)

Борьба с детонацией

Для борьбы с детонацией компанией Motortech GMBH разработан специальный контроллер – DetCon.  
 

ГК «ТЕХ»

Контроллер, посредством датчиков регистрирует признаки появления детонации и дает команду на блок управления системы зажигания на изменения параметров для предотвращения процесса. DetCon комплектуется высокоточными датчиками детонации (от 2 до 20 шт на двигатель), которые улавливают ее по звуку.

Устанавливать датчики необходимо на корпусе двигателя или ГБЦ, а точность определения детонации зависит от количества установленных датчиков: минимальное – по 1 на каждую сторону блока, рекомендованное производителем – по одному датчику на каждый цилиндр. Данные от датчиков могут быть переданы на поставляемый в комплекте дисплей или на общий контроллер (например, AIO) установки для визуализации. Сигнал на изменение параметров системы зажигания от DetCon может выходить в формате 0-5В или 4-20мА, что дает возможность интегрировать его практически в любую систему управления.

Установка системы антидетонации на газопоршневые двигатели не является обязательным условием, работает двигатель и без нее. Этим фактом активно пользуются сторонники экономии, однако, как показала практика, эксплуатации в 9 из 10 случаев эта экономия становится мнимой, а последствия детонации влекут за собой большие расходы на ремонт двигателя. Detcon – это ремень безопасности, который не влияет на скорость автомобиля, но спасает вам жизнь в аварийной ситуации.

Подписывайтесь на YouTube-канал
 

Почему появляется детонация двигателя и как с ней бороться

У некоторых владельцев авто есть проблема – детонация двигателя, при котором бензин чересчур рано сгорает в цилиндрах ДВС. В результате давление на поршень действует до его выхода в верхнее положение. Еще не достигший мертвого верхнего положения поршень испытывает силу, которая давит его в противоположном направлении. Как следствие, вы получаете повышенный расход топлива при пониженной мощности мотора.

Еще процесс сопровождается выделением лишнего тепла, которое передается на камеру сгорания и днище поршня. В результате они чересчур перегреваются, усиливается воздействие коррозии этих элементов.

Неуправляемая детонация ведет к резким перепадам температуры и давления внутри системы, что отрицательно сказывается на сроках службы элементов двигателя авто. Если оперативно не решить проблему, понадобится диагностика и ремонт двигателя.

Одной из причин такого явления служит использование не того топлива. Бензин с низким октановым числом выпускается для двигателей с небольшой степенью сжатия. Такое топливо быстрее сгорает, выделяя большой объем теплоты. Если залить его не в тот тип двигателя, произойдет детонация двигателя, которая в перспективе приведет к его поломке.

Другими причинами служат излишний нагар на цилиндрах, неправильная работа системы охлаждения двигателя, длительная работа на малых оборотах коленвала (случается с российскими авто), обеднение топливной смеси и пр.

Если говорить о человеческом факторе, он тоже приводит к детонации ДВС. Если регулярно не понижать передачу при поворотах или при подъеме в гору, возникают такие проблемы. В результате понадобится ремонт микроавтобуса или другого авто в СПб или другом регионе.

Определить детонацию на слух несложно: явление сопровождается металлическим стуком деталей. Еще ее обнаруживают с помощью электроники.

Виды детонации двигателя

Различают две степени детонации ДВС: неприемлемую и допустимую. Первая приводит к износу агрегатов двигателя. Вторая сопровождает работу ДВС на небольших оборотах короткое время, поэтому не наносит ему вреда.

Если вы определили причины детонации двигателя, проверьте, не воспламеняется ли топливо без искры (речь идет о самовоспламенении). В этом случае смесь загорается сама из-за перегрева силового агрегата сжатия, либо при контакте с нагаром или горячими электродами. Это делается, поскольку некоторые водители путают эти явления между собой. Для этого отключите зажигание и проверьте, остановился ли ДВС моментально.

Если вы используете не ту марку топлива, от детонации избавляются путем регулирования зажигания на более позднее. В результате понижаются давление газов и температура в цилиндрах. Хотя в идеале рекомендуем пользоваться тем топливом, которое рекомендовано инструкцией производителя, поскольку оно соответствует нужным требованиям.

Если вы столкнулись с детонацией топлива, и она уже привела к поломке, рекомендуем обратиться к профессионалам за ремонтом. Помимо этого они окажут и другие услуги, например, проведут покраску авто в СПб или другом регионе страны.

Детонация двигателя — причины и советы по устранению

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

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:

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. Производители рекомендуют определённый вид смеси для достижения максимальной производительности в своих транспортных средствах.

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. Для борьбы с ним сначала попробуйте приобрести моющие присадки в магазине автозапчастей, а затем изменить топливо.

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.

Пять признаков того, что вам залили плохой бензин — Российская газета

Случается, что нечистые на руку владельцы АЗС «химичат» с топливом, чтобы повысить его октановое число с помощью присадок. Бывает также, что горючее разбавляется на разных стадиях — от производственной до транспортировки и уже на АЗС. Эти манипуляции грозят весьма неприятными последствиями для двигателей и топливной системы автомобилей. Выясняем, как вовремя определить, что вам залили некачественный бензин или солярку.

Неровная работа мотора

Если в баке оказался откровенный контрафакт, двигатель может либо вовсе не завестись, либо завестись не с первого раза. В любом случае с началом движения после заправки прислушайтесь к работе силового агрегата. Уже с первыми сотнями пройденных метров он может начать постукивать в момент нажатия на педаль газа. Так проявляет себя детонация — сбой работы двигателя, когда воспламенение топлива происходит раньше, чем необходимо.

Возможны также рывки при движении и нестабильность оборотов коленвала. Такое поведение машины — веский повод, чтобы остановиться и вернуться на попутке на подозрительную заправку. Здесь, предъявив кассовый чек на заправку, следует потребовать объяснений у сотрудников и запросить проведение экспертизы.

В случае отказа вызываем независимых экспертов, а заодно и сотрудников ГИБДД. Подозрительное топливо из бензобака позже следует слить, для чего имеет смысл воспользоваться эвакуатором и отбуксировать машину в сервис.

Ухудшилась динамика

Однако в ряде случаев после заправки на подозрительной АЗС сильной детонации мотора не наблюдается, но тем не менее на глазах снижается приемистость машины, притупляются реакции на подачу газа, и двигатель, как говорят, перестает тянуть. Считайте, вам повезло, если причиной «овощных» реакций стала заправка бензином с низким октановым числом.

В этом случае (если бак неполный) можно просто долить хорошего топлива на проверенной или вызывающей доверие сетевой заправке. В других случаях имеет смысл полностью слить горючее из бака, а возможно также промыть топливную систему.

Лакмусовой бумажкой в буквальном смысле может стать обычный лист бумаги. Капните на него горючим, вызвавшим ваше подозрение. Если субстанция будет жирной и быстро не высохнет, это признак того, что топливо изобилует примесями.

Черный дым из выхлопной трубы

Черный дым из выхлопной трубы после заправки может свидетельствовать о том, что вам залили либо абсолютный контрафакт, либо, как вариант, солярку вместо бензина или наоборот (эффект черного дыма могут вызвать присадки, которые не соответствуют типу вашего двигателя).

Однако чаще всего речь идет о контрафактном горючем, которое не может полностью сгореть и выводится вместе с отработанными газами. Особая ситуация с дизельными агрегатами.

Здесь черный выхлоп — не всегда индикатор чрезвычайной ситуации. Причиной может быть, к примеру, загрязненность воздушного фильтра.

Повышается расход топлива

Заправка некачественным или низкооктановым бензином как правило ведет также к резкому повышенному расходу топлива, о чем рано или поздно просигнализирует борткомпьютер.

Перерасход может происходить по причине засорения топливного фильтра (блок управления будет пытаться нормализовать подачу горючего и посылать сигнал о необходимости продолжительного открытия форсунок), выхода из строя датчика массового расхода воздуха (он либо засоряется, либо пропадает сигнал в разъеме питания), а также при закоксованных выпускных каналах ГБЦ или забитом каталитическом нейтрализаторе.

Загорелся Check Engine

Одна из распространенных причин того, что на «приборке» загорелась надпись Check Engine (как вариант — желтый или оранжевый значок двигателя) — некачественная топливовоздушная смесь или обилие в ней кислородосодержащих добавок (оксигенатов), предназначенных для повышения октанового числа. Другой вариант — загрязненные форсунки, проблема со свечами зажигания, бензонасосом, каталитическим нейтрализатором и даже недостаточно затянутая крышка горловины топливного бака.

Повторимся, что после выявления любого из вышеописанных признаков имеет смысл слить без остатка топливо из бака, а в ряде случаев промыть всю топливную систему — заменить фильтры, прочистить форсунки, выкрутить, осмотреть и, возможно, заменить свечи.

Не исключено, что придется поменять топливный насос, а возможно также и некоторые датчики (прежде всего лямбда-зонд), каталитический нейтрализатор. Отсюда очевидный вывод — заправляйтесь только на проверенных сетевых АЗС и прислушивайтесь к поведению машины, чтобы вовремя заметить отклонения в работе топливной системы.

Детонация (с. 39) — Ford Focus 2

Здравствуйте форумчане.
Хочу поделить с вами, как мне удалось победить детонацию.
Focus 2, 2.0, АКПП, пробег 140т.км.
Как и у многих здесь присутствующих появилась детонация на прогретом двигателе в диапазоне 1800-3500 об. при резком ускорении, на холодном все тихо. При плавном нажатии на педаль газа детонация не проявлялась, но присутствовал повышенный шум от двигателя. Мощность не значительно упала, списывал это на детонацию.
Изучив эту и другие ветки форума, было сделано (но не помогло):
1. Раскоксовка
2. Смещался датчик ДПКВ
3. Проверены клапана IMRC (сопротивление в норме, все шипит )
4. Очищен ЕГР
5. Промыты форсунки на стенде (распыл улучшился)
6. Заменен бензонасос (фильтр был одним куском уже, динамика улучшилась)
7. Заменил датчик ДД и почистил MAP
8. Проверены метки ГРМ.
9. Объехал 6-7 сервисов в городе, ни кто не нашел.
Но на днях один умный сервисмэн нашел все же причину детонации. Причина была в приводе вихревых заслонок (Соленоид) в котором лопнула и развалилась пружина.
Фото привода не мое, взято у Artem 555.
Как временное решение вскрыли соленоид, заменили пружину, склеили и установили обратно и о чудо, детонации больше нет, двигатель работает как новый, тяга восстановилась. Под замену заказал соленоид с разборки.

Как и писал ранее, небольшой провал по мощности, на прогретом двигателе детонация под нагрузкой или повышенный шум при оборотах в приделах 1800-3200.
Соленоид управляет заслонками, см.фото:


При пуске двигателя в соленоиде создается вакуум и он втягивается, заслонки закрываются.

Т.о. изменяется вихревой поток для лучшего смешивания топлива с воздухом.
У меня развалилась пружина, которая возвращала заслонки в исходное положение при отсутствии вакуума. Я так подозреваю, что из-за развалившейся пружины соленоид заклинило в каком-то положении и вихревой поток изменился и далее начался цирк с детонацией.
А проверить можно его так, на заведенном двигателе снять дальний правый шланг с клапана IMRC (если не ошибаюсь) и увидеть, как привод соленоида выскочит обратно (находится под дросселем почти в вертикальном положении). Если выскочил, то пружина скорее всего жива.

Детонация, предварительное зажигание и детонация двигателя

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

Последствия детонации могут быть от произвольных до серьезных. Продолжительный и интенсивный стук может привести к поломке поршня или двигателя, хотя он также может выдержать эту небольшую проблему на протяжении тысяч миль. Точно так же перегрев может вызвать дополнительный износ двигателя, быть относительно безвредным или вызвать возгорание и поломку двигателя.

Общие причины детонации

Детонация чаще всего возникает из-за использования низкокачественного моторного топлива и, как следствие, порчи деталей вашего двигателя.Однако конструкция камеры играет ключевую роль в определении того, когда и если двигатель может неожиданно взорваться. Форма, размер, расположение искры и геометрия конструкции — все это помогает определить, где эти взрывы могут произойти.

Перегретый наконечник свечи зажигания также может вызвать преждевременное зажигание. Это может вызвать пинг в вашем автомобиле при движении по шоссе, но на самом деле он может сохраняться в двигателе на тысячи миль. Если вы слышите металлический щелкающий звук во время езды на большие расстояния, вам следует проконсультироваться со своим механиком и узнать, нужно ли заменить свечу зажигания.

Общие эффекты

Детонация может вызвать три типа отказа двигателя в зависимости от источника и серьезности: истирание, механическое повреждение и перегрев. Механическое повреждение происходит из-за того, что сильное воздействие природы может вызвать разрушение частей двигателя внутреннего сгорания. Это может особенно повлиять на посадку верхнего или второго поршневого кольца или даже на выпускные или впускные клапаны.

При истирании головка поршня медленно разрушается, создавая микроскопический эффект швейцарского сыра на ее поверхности, что приводит к снижению эффективности и возможной поломке.Однако перегрев — более серьезная проблема, которая при запуске действует почти как эффект снежного кома. Вызванный тем, что пограничный слой газа прерывается на головке блока цилиндров и теплопередача к охлаждающей жидкости через головку блока цилиндров, этот перегрев двигателя будет продолжаться по мере повышения температуры, вызывая усиление детонации.

Общие решения

К счастью, существует ряд решений проблемы предварительного зажигания. Лучшее решение, очевидно, — поговорить с вашим механиком о проблеме, но если у вас есть опыт ремонта двигателя, вы также можете воспользоваться следующими методами, чтобы снизить вероятность детонации двигателя.

Переход на топливо с более высоким октановым числом для уменьшения нагрева камеры сгорания и более медленного сжигания топлива — лучший способ борьбы с ложным срабатыванием. Точно так же снижение температуры воздуха на входе в двигатель значительно снизит вероятность преждевременного воспламенения и детонации. Как правило, на каждые 10 градусов охлаждения входящего воздуха он производит на один процент больше мощности. Регулировка синхронизации двигателя также может помочь решить эту проблему. Если ваш двигатель работает во время открытия дроссельной заслонки на низких оборотах двигателя, вам может потребоваться отрегулировать время на два-три градуса.

Детонация

Детонация (также называемая «искровой детонацией») — это неустойчивая форма горения, которая возникает, когда в камерах сгорания двигателя одновременно возникают несколько фронтов пламени. Вместо единого фронта пламени, расширяющегося наружу от точки воспламенения, в камере сгорания самопроизвольно возникают множественные фронты пламени. Когда несколько фронтов пламени сталкиваются, они производят резкий металлический звон или стук, который предупреждает вас о том, что происходят неприятные вещи.

Если в вашем двигателе есть проблема с детонацией, вы скорее всего услышите ее при ускорении под нагрузкой, при подаче газа в двигатель, когда вы находитесь на высокой передаче или когда тащите двигатель. Детонация возникает из-за того, что топливо с октановым числом (мера его сопротивления детонации) не выдерживает повышенного тепла и давления, когда двигатель находится под нагрузкой. Когда это происходит, топливная смесь самовоспламеняется, создавая разрушительные многочисленные фронты пламени.

Легкая детонация может произойти практически в любом двигателе и не причинит никакого вреда.Но продолжительная сильная детонация — плохая новость, потому что она забивает поршни и кольца. Если проблему не устранить, сильная детонация может повредить ваш двигатель. Это может привести к растрескиванию поршней и колец, разрушению прокладки головки, повреждению свечей зажигания и клапанов и даже к сплющиванию подшипников штока.

Детонация также приводит к потере мощности, так как повышение давления в цилиндре происходит слишком быстро для эффективного рабочего хода. Вместо того, чтобы нарастать постепенно, он слишком быстро достигает пика, а затем спадает.Результат больше похож на внезапный удар, чем на сильный устойчивый толчок.


ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ДЕТОНАЦИИ БЕНЗИНОМ С ВЫСОКИМ ОКТАНОМ

Один из способов предотвратить детонацию — использовать топливо с более высоким октановым числом. Октановое число моторного топлива является мерой его сопротивления детонации. Октановое число, указанное на насосе заправочной станции, называется «октановым числом насоса», которое является средним октановым числом исследований и моторным. Метод определения октанового числа топлива варьируется в зависимости от используемого метода, но чем выше октановое число, тем лучше топливо сопротивляется детонации. Топливо с октановым числом 87 менее устойчиво к детонации, чем топливо с рейтингом 89 или 91.

Октановое число бензина может быть улучшено путем дополнительной очистки для увеличения доли более тяжелых углеводородов в топливе, путем использования сырой нефти более высокого качества или путем добавления этанолового спирта в качестве усилителя октанового числа (все это может увеличить стоимость топлива) .

Тетраэтилсвинец долгое время использовался в качестве антидетонационной присадки для повышения октанового числа бензина. Это была самая эффективная и наименее дорогая добавка, которую можно было использовать для этой цели.Но длительное воздействие свинца связано с многочисленными рисками для здоровья. Этилированный бензин был выведен из употребления в США еще в 1970-х годах, поэтому для повышения его эффективности используется усиленная переработка (крекинг, изомеризация и другие процессы) октановое число базового бензина. Добавлены дополнительные усилители октанового числа, такие как МБТЭ, этанол, ароматические углеводороды и сильно разветвленные алканы. к бензину, чтобы соответствовать требованиям к октановому числу для адекватного сопротивления детонации.

ПОСЛЕПРОДАЖНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ОКТАНОВОГО ТОПЛИВА

Если вы управляете старым маслкаром и не можете найти бензин с достаточно высоким октановым числом, чтобы предотвратить детонацию в вашем двигателе, и вы не хотите расстраивать двигатель, замедляя синхронизацию зажигания или уменьшая его степень сжатия, вы можете добавить добавка для повышения октанового числа топлива в топливный бак.Некоторые присадки, повышающие октановое число, также содержат свинец или заменители свинца для защиты выпускных клапанов в двигателях, выпущенных до 1973 года (в которых отсутствуют упрочненные седла клапанов) от преждевременного износа. Такие продукты могут повысить октановое число перекачиваемого газа на несколько пунктов в зависимости от используемой концентрации (всегда следуйте инструкциям). Но даже этого может быть недостаточно, чтобы устранить постоянную проблему детонации искры, если степень сжатия вашего двигателя превышает 10: 1, или он имеет наддув или турбонаддув.


ЧТО ВЫЗЫВАЕТ ДЕТОНАЦИЮ?

Детонация может иметь несколько причин.Все, что увеличивает температуру или давление сгорания (например, турбонаддув или наддув), или увеличивает рабочую температуру двигателя, увеличивает риск детонации. Повышенная синхронизация зажигания или все, что приводит к тому, что топливно-воздушная смесь работает более бедной, чем обычно, также может вызвать детонацию.

Для некоторых двигателей требуется топливо премиум-класса (с октановым числом 91 или выше), и может возникнуть детонация, если вы заправляете бак средним или обычным топливом. При небольшом открытии дроссельной заслонки двигатель может нормально работать на менее дорогом топливе, но при резком ускорении или при буксировке двигателя под нагрузкой может произойти детонация.

Предполагается, что датчик детонации обнаруживает вибрации, сигнализирующие о возникновении детонации, и временно замедляет синхронизацию зажигания до тех пор, пока детонация не прекратится. Но даже в этом случае он не может полностью предотвратить детонацию. Мы советуем использовать сорт бензина, рекомендованный в руководстве по эксплуатации или напечатанный на крышке топливного бака, чтобы минимизировать риск детонации.

Другие причины детонации могут включать любую из следующих:

Слишком сильное сжатие может вызвать детонацию. Накопление нагара в камерах сгорания, на крышках поршней и клапанах может увеличить сжатие до точки, где это вызовет детонацию. Отложения углерода также могут вызвать «преждевременное зажигание», то есть состояние, при котором горячие точки в камере сгорания становятся точками воспламенения, в результате чего топливо воспламеняется до возгорания свечи зажигания. Предварительное зажигание также заставляет двигатель работать после выключения зажигания.

Скорость накопления отложений зависит от типа движения и качества сожженного топлива.Отложения углерода постепенно накапливаются в новом двигателе в течение первых 5000-15000 миль, а затем выравниваются. Состояние равновесия достигается, когда старые отложения отслаиваются примерно с той же скоростью, что и новые отложения. Нечастое вождение, нечастая замена масла или внутренние проблемы двигателя, такие как изношенные направляющие клапана, или изношенные, сломанные или неправильно установленные кольца, которые допускают горение масла, могут значительно ускорить накопление отложений.

Чтобы избавиться от отложений, вылейте баллончик со средством для чистки верха в карбюратор или через корпус дроссельной заслонки, когда двигатель работает на холостом ходу (следуйте инструкциям на продукте).Дайте химическому веществу впитаться в течение рекомендованного периода времени, затем перезапустите двигатель и продуйте грязь (после этого рекомендуется заменить масло). При необходимости повторите, если первая очистка не устранила проблему детонации.

Если химическая очистка не удаляет нагар, всегда можно использовать метод «Italian Tuneup» для удаления нагара из двигателя. Отведите свой автомобиль в место, где мало или совсем нет движения, и вы можете безопасно разогнаться на полном газу до указанного ограничения скорости (или выше, если вы не против рискнуть штрафом за превышение скорости). Повторите это несколько раз, затем продолжайте движение на скоростной автомагистрали не менее 15 минут, чтобы удалить нагар из камер сгорания.

Если двигатель с большим пробегом настолько сильно нагревается, что химическая очистка и / или жесткое вождение не могут удалить нагар, другой вариант — использовать «мягкие» абразивные вещества, такие как измельченные скорлупы грецких орехов, чтобы очистить камеры сгорания. Эту работу можно выполнить с головкой блока цилиндров на месте, сняв свечу зажигания, продув носитель через свечное отверстие, чтобы выбить нагар, а затем высасывая мусор с помощью заводского вакуума.

Если ваш двигатель имеет статическую степень сжатия выше 10: 1, единственный способ полностью устранить проблему детонации на насосном газе может состоять в том, чтобы восстановить двигатель с более низкими поршнями сжатия или головками цилиндров с большими камерами сгорания, или замените стоковую прокладку головки на более толстую, чтобы уменьшить степень сжатия!

Чрезмерное опережение зажигания может вызвать детонацию . Слишком большое опережение искры приводит к слишком быстрому росту давления в цилиндре.На старых автомобилях с механическим распределителем вращение распределителя для замедления синхронизации на несколько градусов и / или замена пружин опережения зажигания, чтобы синхронизация не двигалась так быстро, может снизить риск детонации, но также ухудшит производительность. На более новых автомобилях с электронной системой синхронизации зажигания можно изменить кривую опережения зажигания с помощью специального диагностического прибора тюнера.

Перегрев двигателя может вызвать детонацию . В горячем двигателе больше вероятность искрообразования, чем в двигателе, работающем при нормальной температуре.Перегрев может быть вызван низким уровнем охлаждающей жидкости (проверьте на наличие утечек), неисправной муфтой вентилятора, недостаточным размером вентилятора или отсутствующим кожухом вентилятора, электрическим вентилятором системы охлаждения, реле вентилятора или датчиком температуры, которые не работают должным образом, термостатом, который заедает закрыто, неисправный водяной насос, забитый радиатор или серьезное ограничение в выхлопе, такое как засоренный каталитический нейтрализатор, отводящий тепло в двигатель. Плохая теплопроводность внутри двигателя из-за скопления ржавчины или накипи внутри охлаждающих рубашек двигателя также может привести к перегреву двигателя.Проверьте работу охлаждающего вентилятора (электрические вентиляторы должны включиться при включении кондиционера) и проверьте на утечки охлаждающей жидкости. Проверить состояние охлаждающей жидкости. В случае загрязнения добавьте в систему охлаждения бутылку очистителя системы охлаждения, дайте ей поработать в течение указанного периода времени, затем слейте воду и промойте систему охлаждения.

Перегретый воздух может вызвать детонацию . На старых автомобилях с карбюраторами воздухоочиститель с термостатическим управлением подает горячий воздух, чтобы способствовать испарению топлива во время прогрева двигателя.Если дверца управления подачей воздуха заедает так, что карбюратор продолжает получать нагретый воздух после прогрева двигателя, двигатель может взорваться, особенно в жаркую погоду. Проверьте работу заслонки управления потоком воздуха в воздухоочистителе, чтобы убедиться, что она открывается при прогреве двигателя. Отсутствие движения может означать, что вакуумный двигатель или термостат неисправны.

Если у вас есть воздухоочиститель открытого типа на более старом двигателе с карбюратором или воздухозаборник «холодного воздуха» на более новом двигателе с впрыском топлива, впускной патрубок может втягивать нагретый воздух из моторного отсека.Чтобы снизить риск детонации, вам нужен более прохладный и плотный воздух снаружи моторного отсека или перед радиатором, входящим в систему впуска.

Бедные топливные смеси могут вызывать детонацию . Богатые топливные смеси устойчивы к детонации, а бедные — нет. Утечки воздуха в вакуумных линиях, прокладках впускного коллектора, карбюраторах или прокладках корпуса дроссельной заслонки или прокладках впускного коллектора могут привести к попаданию дополнительного воздуха в двигатель. Бедные топливные смеси также могут быть вызваны грязными топливными форсунками, жиклерами карбюратора, забитыми отложениями топлива или грязью, засорением топливного фильтра или слабым топливным насосом.

Если топливная смесь становится слишком бедной, также могут возникать «пропуски зажигания на обедненной смеси», поскольку нагрузка на двигатель увеличивается. Это может вызвать колебания, спотыкание и грубый холостой ход.

На соотношение воздух / топливо также могут влиять изменения высоты. По мере того, как вы поднимаетесь вверх, воздух становится менее плотным. Карбюратор, который откалиброван для вождения на большой высоте, будет работать слишком бедно при движении на более низкой высоте. Изменение высоты, как правило, не является проблемой для карбюраторов с обратной связью последних моделей и электронного впрыска топлива, поскольку датчики кислорода и атмосферного давления компенсируют изменения плотности воздуха и соотношений топлива.



Поршень разрушен из-за преждевременного зажигания из-за того, что топливно-воздушная смесь стала слишком бедной при высокой нагрузке.

Неправильные свечи зажигания могут вызвать детонацию . Свечи зажигания с неправильным диапазоном нагрева (слишком горячие) могут вызвать детонацию, а также преждевременное зажигание. Свечи зажигания с медным сердечником имеют более широкий диапазон нагрева, чем обычные свечи зажигания, что снижает опасность детонации.

Потеря EGR может вызвать детонацию . Рециркуляция выхлопных газов (EGR) оказывает охлаждающее воздействие на температуру сгорания, поскольку она разбавляет поступающую смесь инертным выхлопным газом.Это снижает температуру горения и уменьшает образование оксидов азота (NOX). Это также снижает риск детонации. Таким образом, если клапан системы рециркуляции отработавших газов не работает, или кто-то отсоединил его или засорил вакуумный шланг системы рециркуляции ОГ, температура сгорания будет намного выше, что приведет к детонации, когда двигатель находится под нагрузкой.

Чрезмерный турбонаддув может вызвать детонацию. Регулировка количества наддува в двигателе с турбонаддувом абсолютно необходима для предотвращения детонации.Турбовейстгейт стравливает давление наддува в ответ на повышение давления во впускном коллекторе. На большинстве последних моделей двигателей электромагнитный клапан с компьютерным управлением помогает регулировать работу вестгейта. Неисправность датчика давления в коллекторе, соленоида управления перепускной заслонкой, самой перепускной заслонки или утечка в вакуумных соединениях между этими компонентами может привести к тому, что турбонагнетатель будет выдавать слишком большой наддув, что приведет к досрочному выводу двигателя из эксплуатации, если состояние не будет исправлено. .

Улучшенное промежуточное охлаждение также может помочь.Работа интеркулера заключается в понижении температуры поступающего воздуха после того, как он выходит из турбокомпрессора. Добавление промежуточного охладителя к турбомотору, который не имеет промежуточного охлаждения, может устранить опасения по поводу детонации, а также позволит двигателю справиться с большим наддувом. А если заводской турбомотор был изменен, то для предотвращения детонации может потребоваться замена штатного промежуточного охладителя на более крупный и более эффективный промежуточный охладитель.

Неисправный датчик детонации может вызвать детонацию. Многие двигатели поздних моделей оснащены «датчиком детонации» на двигателе, который реагирует на колебания частоты, характерные для детонации (обычно 6-8 кГц).Датчик детонации выдает сигнал напряжения, который сигнализирует компьютеру о необходимости на мгновение замедлить синхронизацию зажигания, пока детонация не прекратится. Датчик детонации обычно можно проверить, постучав гаечным ключом по коллектору или головке блока цилиндров рядом с датчиком (никогда не ударяйте по самому датчику!) И наблюдая за изменением времени, пока двигатель работает на холостом ходу. Если отсчет времени не замедляется, возможно, датчик неисправен или проблема может заключаться в электронной схеме управления синхронизацией зажигания самого компьютера.

Иногда датчик детонации реагирует на звуки, отличные от звуков детонации.Шумный механический топливный насос, неисправный водяной насос или подшипник генератора переменного тока или ослабленный шатунный подшипник — все это может вызывать вибрации, которые могут обмануть датчик детонации и заставить его замедлить синхронизацию.

Проблемы детонации в двигателях с турбонаддувом и прямым впрыском

Некоторые поздние модели двигателей с турбонаддувом и прямым впрыском топлива могут испытывать детонацию на низких оборотах после холодного пуска или после продолжительного холостого хода. Проблема, по-видимому, связана с смешиванием бензина с остаточным моторным маслом на стенках цилиндров в верхней части цилиндра.Многие моторные масла содержат большое количество натрия в составе моющих присадок. Когда натрий смешивается с топливом, он образует соединение, которое может легко взорваться, когда двигатель сильно тянет под нагрузкой или ускоряется. Решение — перейти на моторное масло, которое содержит меньше моющего средства или меньше натрия в моющих присадках.





Статьи по теме:

Искровой детонатор

Рециркуляция выхлопных газов (EGR)

Плохой бензин может вызвать проблемы с производительностью

Обновление по плохому газу

Оценки и рекомендации по октановому числу топлива

Перегрев: причины и способы устранения

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive

Mikun American Corporation

После того, как искра воспламеняет топливно-воздушную смесь при сгорании двигателя в камере фронт пламени движется по камере со скоростью около 5000 футов в секунду. Верно, одна миля в секунду.

Ход фронта пламени для детонации приближается к 19000–25000 футов в секунду; такая же скорость, как у динамита. Разница между нормальным горением и детонацией — это скорость, с которой происходит горение и, следовательно, скорость повышения давления в камере. Молот буквально как взрывы прозвоните металлические конструкции двигателя, и это то, что вы услышите как пинг.

Детонация возникает, когда топливно-воздушная смесь воспламеняется перед ней. должен. При нормальном горении фронт пламени движется от свеча зажигания через камеру предсказуемым образом. Пиковая камера давление возникает примерно на 12 градусах после верхней мертвой точки и поршень проталкивается вниз по отверстию.

Иногда и по разным причинам начинается второй фронт пламени через камеру от первоначального источника возгорания. В давление в камере затем растет слишком быстро, чтобы поршень облегчить это. Давление и температура становятся такими большими, что вся смесь в камере взрывается. Если сила этого взрыв достаточно велик — двигатель ломается.

* Сроки — если искра происходит слишком рано, давление в камере может подняться слишком высоко и привести к детонации.
* Бензин — если бензин горит слишком быстро (слишком низкое октановое число рейтинг), высокое давление и детонация вероятны.
* Светящиеся предметы — кусок углерода, слишком горячая свеча зажигания или другой светящийся объект может загореться слишком рано.Повышается давление слишком высоко, может произойти детонация.
* Давление запуска — Любая камера сгорания имеет максимальное давление (до зажигания искры), выше которого детонация похоже.
* Высокая температура двигателя — Высокая температура в камере приводит к увеличению проворачивания коленчатого вала. давление и способствовать детонации.
* Обдувание обедненной смеси — Слабая топливно-воздушная смесь может привести к очень неравномерной смеси внутри камеры, неравномерное горение, скачки давления и детонация.

Обратите внимание, что каждая из этих возможных причин относительна. То есть, нет абсолютного времени, силы смеси или момента зажигания это будет гарантировать детонацию. Точно так же нет абсолютные настройки, гарантирующие отсутствие детонации.

Производители мотоциклов, включая Harley-Davidson, тратят большие деньги. потратить время и деньги на точную настройку двигателей, чтобы устранить или почти исключить детонацию. Когда мы меняем конструкцию двигателя в направлении детонации, скажем, путем увеличения сжатия давление с помощью куполообразных поршней или фрезерованных головок, мы увеличиваем вероятность взрыва на самом деле.

Качество бензина помогает определить, исправен ли двигатель. собирается взорваться. Чем выше октановое число, тем ниже шанс взрыва.

Модифицированные двигатели часто претерпевали несколько изменений конструкции двигателя это в совокупности увеличивает вероятность детонации. Высокая степень сжатия поршни, тонкие прокладки головки, некоторые альтернативные зажигания, некоторые конструкции выхлопной системы и т. д.

Карбюрация стандартного уличного велосипеда очень скудна с точки зрения выбросов.При замене воздухоочистителя и / или выхлопной системы на менее ограничительные компоненты, эта промывка запаса становится невозможной худой. Двигатель не работает должным образом и возможна детонация. некоторые настройки дроссельной заслонки. Повторная подкачка или оптовая замена карбюратора (Микуни!) — это лекарство от этой конкретной проблемы.

Если подходят поршни с высокой степенью сжатия вместе с ранним закрывающий (мягкий) кулачок, давление запуска может стать достаточно высоким эта серьезная, смертельная для двигателя детонация вероятна. Сколько вы слишком много спрашиваете?

Что ж (здесь практическое правило), двигатели Evolution довольно безопасны от детонации, если давление запуска остается на уровне 180 фунтов на квадратный дюйм или менее. Двигатель TC88 может избежать детонации, если давление оставайтесь на уровне 190 фунтов на квадратный дюйм или меньше. Имейте в виду, что эти максимумы для достаточно стоковых двигателей; без портирования, без камерной работы и без сдавить области.

Камера сгорания хорошей формы с эффектом сжатия намного меньше скорее всего взорвется, чем большинство стандартных образцов.Главная причина двигатель TC88 может выдерживать более высокое давление запуска, чем Evo — это его лучший камерный дизайн.

Давление проворачивания здесь относится к числу, которое получает при проведении нормальный тест на сжатие. Этот тест выполняется путем удаления свечи зажигания и установка манометра в одну из свечей затыкайте отверстия. Затем дроссельная заслонка остается открытой и двигатель запускается. стартером, пока стрелка датчика не перестанет подниматься.Результирующий число — давление запуска.

Системы зажигания важны. Если свечи зажигания загораются слишком рано, давление сгорания может возрасти слишком быстро, что приведет к детонации. Основная причина наличия кривой опережения, встроенной в зажигание система должна избегать детонации. Правильное время для любого конструкция двигателя (и состояние настройки) зависит от частоты вращения и дроссельной заслонки параметр.

Горячие точки — это больше, чем ночной клуб.Если ваш двигатель был работает богатое или горящее масло, на нем могут быть толстые кусочки пригоревшего углерод. Этот углеродный нарост может буквально светиться и под давление сжатия, начинают гореть до того, как возникнет искра. Это приводит к резким скачкам давления и часто к детонации.

Бедная карбюрация может привести к детонации. Неравномерное горение в чрезмерно обедненные топливно-воздушные смеси могут повышать давление и о внезапном взрывном горении.Кроме того, бедные смеси поднимают камеру температуры, которые, как вы теперь знаете, могут привести к ужасной детонации.

Если все это заставляет вас думать, что ваш двигатель неизбежен опасность, значит, нам это удалось. Детонация — ужасная вещь случиться с вашим дорогим двигателем Harley. Давление тех взрывных событий может хватить, чтобы забить подшипники штока, поршни и звенит в бесполезный барахло.

Если в следующий раз, когда вы услышите контрольный сигнал взрыва откройте дроссельную заслонку в жаркий день, на низких оборотах или после бака сомнительного бензина, выключите дроссель и езжайте осторожно пока вы не найдете и обезвредите этого демона, посещающего разрушение на ваш мотор.

Предварительное зажигание, детонация и детонация

Детонация
Детонация — это неконтролируемое сгорание конечных газов в цилиндре и, по определению, всегда происходит после искрового зажигания (в отличие от искрового зажигания, как в случае с предварительным зажиганием). Это происходит, когда в топливе не хватает октанового числа, чтобы противостоять неконтролируемому сгоранию для свойств двигателя, в котором оно используется, но также может быть вызвано чрезмерно бедной топливной смесью.

Если форма камеры сгорания двигателя не подходит для чрезвычайно быстрого распространения пламени и используется топливо с более низким, чем необходимо, октановым числом, накапливание волн тепла и давления в цилиндре при горении топливной смеси могут воспламениться концевые газы в цилиндре (детонация) и, таким образом, вызвать дополнительные волны тепла и давления, которые могут потенциально разрушить двигатель.Двигатель может допускать детонацию, если она не является серьезной по сравнению с конструкцией двигателя, но она может быть чрезвычайно разрушительной, если она достаточно серьезна. Что касается самого двигателя, одно из ключевых различий между детонацией и предварительным зажиганием заключается в том, что двигатель может быть спроектирован и изготовлен таким образом, чтобы выдерживать детонацию от легкой до умеренной, но не обязательно с предварительным зажиганием. Однако ни то, ни другое не является желательным, поскольку не способствует стабильности и контролю горения. Для упрощения: если вы планируете интенсивно эксплуатировать свой двигатель, используйте свечу зажигания с подходящим тепловым диапазоном для вашего двигателя, не используйте слишком богатую или обедненную топливную смесь, проверяйте и часто меняйте свечи и используйте топливо самого высокого качества. может позволить себе соответствующее октановое число для вашего двигателя (подробнее о характеристиках топлива и октановом числе мы расскажем в следующей статье).

Если вы настроили свой двигатель и откорректировали характеристики моделирования воздушного потока, правильно настроив кривую MAF и / или сопоставив таблицу VE для достижения желаемой топливной смеси, установите значения обогащения мощности в WOT на значение, которое приведет к с максимальной выходной мощностью (MBT) без ущерба для срока службы двигателя, которого вы хотите достичь. Например, большинство серийных двигателей (при условии использования неэтилированного бензина высшего качества), таких как двигатели GM LS, модульные двигатели Ford и двигатели Coyote, а также двигатели Chrysler / Dodge Hemi, имеют соотношение воздух / топливо 12.8: 1 действительно хорошо работает как компромисс между большой выходной мощностью и долгим сроком службы. Если в приоритете выходная мощность, вы можете работать на обедненной смеси 13,2: 1 (если динамометрические тесты показывают прирост мощности) без остановки двигателя, однако вы подвергнете двигатель значительно большей нагрузке, чем при AFR 12,8: 1. Более тяжелым транспортным средствам (более 3800 фунтов) может потребоваться более богатая смесь, такая как AFR 12,5: 1, чтобы свести детонацию к минимуму при WOT. При более низком передаточном числе задней оси (3,55: 1 и численно выше) вы можете снова попробовать наклониться и можете обнаружить, что детонация не происходит.Работа на обедненной смеси, превышающей 13,2: 1, может привести к увеличению мощности двигателя (и на самом деле некоторые двигатели могут лучше всего работать на этих более бедных топливных смесях), но помните, что работа на слишком бедной смеси может вызвать чрезмерный нагрев, износ и увеличить вероятность преждевременного зажигания. Всякий раз, когда происходит детонация, у вас есть несколько вариантов (при условии, что вы придерживаетесь рассматриваемого топлива): Вариант 1 — обогатить топливную смесь и проверить, чтобы убедиться, что детонация предотвращена без потери мощности. Вариант 2 — установить меньшее время опережения зажигания в основной карте зажигания.Вариант 3 — терпеть детонацию, если она небольшая. Вариант 3 может работать, если датчик детонации улавливает только небольшую детонацию и заставляет ЭБУ замедлить синхронизацию не более чем на 2-4 градуса. Если вы занимаетесь драг-рейсингом, это может сработать для вас. Если вы занимаетесь шоссейными гонками, избегайте Варианта 3 и придерживайтесь Варианта 1, а если нет успеха, переходите к Варианту 2. Если двигатель работает на WOT в течение продолжительных периодов времени (подумайте о длинных прямых для гонок на выносливость, таких как Daytona, Sebring или Road America), вы можете подумать о создании отдельной калибровки двигателя специально для этих гусениц, чтобы работать с немного большей топливной смесью на WOT и, при необходимости, на пару градусов меньше опережения зажигания, чтобы быть уверенным, что двигатель благополучно выживает на WOT во время этих гонок на выносливость с тяжелым газом.Внесение этих изменений приводит только к потере нескольких лошадиных сил по сравнению с более радикальным маршрутом настройки, поэтому, если вы не гонитесь за серьезной суммой денег, это может быть разумным курсом действий. После внесения этих изменений в калибровку ЭБУ, не забудьте еще раз проверить свечи зажигания, чтобы убедиться, что вы используете соответствующий диапазон нагрева для новой настройки.

3 способа предотвратить детонацию двигателя

Сгорание, которое происходит внутри двигателя вашего автомобиля, требует невероятно высоких уровней температуры и давления.Тем не менее, если любой из этих факторов станет слишком большим, могут возникнуть проблемы в виде детонации. Детонация — также известная как детонация двигателя — происходит, когда топливовоздушная смесь внутри вашего цилиндра самопроизвольно воспламеняется. Поскольку такое самовозгорание обычно происходит в неподходящее время, оно может значительно снизить производительность вашего автомобиля. Кроме того, невероятная сила, создаваемая детонацией, может повредить поршни, подшипники, прокладки и другие компоненты двигателя. Чем дольше продолжается проблема, тем более разрушительными будут ее последствия.К счастью, владельцы легковых и грузовых автомобилей могут использовать различные стратегии, чтобы предотвратить детонацию. Если вы хотите узнать больше об этой слишком распространенной проблеме двигателя, продолжайте читать. В этой статье более подробно рассматриваются три эффективных стратегии предотвращения детонации двигателя.

1. Используйте топливо с более высоким октановым числом

Как вы, вероятно, знаете, автомобильное топливо имеет октановое число. Среди прочего, эти рейтинги выражают степень сжатия, которое топливо может выдержать перед сгоранием.Чем выше октановое число, тем выше его сопротивление сжатию. Стандартный бензин имеет октановое число 87. Для большинства автомобилей этого должно быть достаточно. Тем не менее, если вы испытываете регулярную детонацию — или если вы управляете спортивным автомобилем с высокими характеристиками и двигателем с более высокой степенью сжатия, — вам может быть полезно переключиться на топливо с более высоким октановым числом. То же самое верно и для тех, кто водит автомобили с системами принудительного впуска воздуха, такими как нагнетатели или турбокомпрессоры.

2. Проверьте время зажигания

Чтобы произвести наибольшее количество энергии, сгорание двигателя должно происходить так, как только газы внутри цилиндра достигают точки максимального сжатия — другими словами, в тот самый момент поршень завершает свой ход сжатия.Достижение этого момента может быть непросто, учитывая высокие скорости работы двигателя. Что еще хуже, ваши свечи зажигания должны сработать за долю секунды до момента максимального сжатия. Проще говоря, искре требуется небольшое количество времени, чтобы действительно поджечь газы. Эта продолжительность называется опережением зажигания и является важной частью эффективности двигателя. Тем не менее, детонация часто возникает, когда воспламенение происходит слишком далеко, то есть когда свечи зажигания зажигаются слишком рано.Искра создает дополнительное давление внутри цилиндра. Вместе с давлением сжатия давление искры часто вызывает воспламенение топлива, что приводит к детонации. Для устранения этой проблемы необходимо, чтобы технический специалист проверил и переустановил время зажигания.

3. Не используйте чрезмерную степень сжатия

Двигатели часто оцениваются с точки зрения степени сжатия. Этот термин просто обозначает разницу между объемом дымовых газов в начале цикла сжатия и в конце.Вообще говоря, чем выше степень сжатия, тем больше энергии будет генерироваться при сгорании топлива. Тем не менее, степени сжатия имеют определенные пределы. В определенный момент слишком сильное сжатие увеличит давление — и, следовательно, температуру — топлива до такой степени, что оно самовоспламеняется. Поскольку степень сжатия двигателя не сильно меняется после его сборки, эта проблема не должна затрагивать большинство автомобилей. Тем не менее, для типов хот-родов, которым нравится настраивать свой двигатель для достижения максимальной производительности, чрезмерная степень сжатия представляет реальную угрозу.Переключения на топливо с более высоким октановым числом может быть достаточно, чтобы компенсировать степень сжатия. Тем не менее, если степень сжатия слишком высока, может потребоваться переоборудование двигателя, чтобы вернуть его в безопасные пределы. Детонация представляет серьезную угрозу для двигателя автомобиля. Чтобы узнать больше о способах предотвращения детонации, свяжитесь с профессиональными автомобильными профессионалами в Morrison Automotive & Truck.

Детонация, предварительное зажигание и детонация топлива перед воспламенением или (предварительное зажигание из-за детонации).

Динамика сгорания двигателя Нормальное сгорание

Процесс сжигания топлива в камере сгорания всегда был самым неправильно понятая концепция людьми, которые модифицируют двигатели и настраивают двигатели. В этой статье мы обсудим: продолжительность горения газа, скорость сжигания газа, плотность заряда, гомогенность, двойное зажигание, инертные эффекты, Форма изгиба и расположение свечей зажигания, эффект снежного кома, повышение температуры сжатия, рабочий ход, турбулентность и сжатие и гашение.Эта страница должна помочь понять, сколько факторов определить результирующую производительность двигателя.

Продолжительность горения газа

В данном описании под газом понимается смесь воздуха и топлива. Идеальный ожог продолжительность — это когда пиковое давление сгорания (PCP) (также может называться точкой пикового давления (PPP)) возникает примерно на 15-17 градусах коленчатого вала после верхней мертвой точки (ATDC). В этом пункте применяется наибольшая сила давления горения на коленчатый вал при оптимальном угле поворота коленчатого вала и максимально возможной продолжительности рабочего хода.Когда двигатель достигает PCP при 15-17 градусах ВМТ, тогда максимальная Тормозной момент (MBT) производится. Сдвиньте это положение PCP и произведите меньше ОБТ.

Поскольку сжигание газа рассчитано на постоянное горение, время начала зажигания должно произойти задолго до PCP 16 градусов ATDC. Здесь все становится критичным.

Господа, зажигайте зажигание

Следует отметить, что чем быстрее вращается двигатель, тем короче время угол поворота коленчатого вала для достижения этого 16-градусного положения ATDC (PCP).Время горения газа зависит от химического состава самого топлива, температуры топлива и того, насколько хорошо оно перемешано. с необходимым кислородом. Октановые добавки не изменяют скорость горения газа. Топливо для гоночных двигателей имеет другой химический состав, поэтому оно будет гореть быстрее, чтобы не отставать от двигателей с высокими оборотами. Октановое число НЕ участвует в этом времени сжигания топлива, независимо от того, какие слухи вы, возможно, слышали или могли сказать сами. Форма камеры сгорания также повлияет на время горения, и это будет объяснил позже.

При увеличении числа оборотов двигателя искра зажигания должна перемещаться на десятки градусов коленчатого вала. чтобы максимальное давление сгорания (PCP) происходило при 16 градусах ВМТ. Когда опережение момента зажигания приводит к MBT, это называется точкой момента зажигания MBT. По мере увеличения оборотов двигателя, точка опережения зажигания MBT должна быть увеличена, чтобы поддерживать PCP на 16 градусов. Вот почему вам нужна кривая опережения времени, основанная на оборотах двигателя.

Сжигание газа

На скорость горения (скорость пламени) газа влияют несколько факторов.Соотношение воздух-топливо (a / f / r) влияет на скорость горения. Смеси с отношением / f / r менее 11: 1 имеют небольшую вероятность возгорания (слишком бедную), а a / f / r более 20: 1 имеют небольшую вероятность горения (слишком бедная). Самая быстрая скорость горения составляет 17: 1, но это слишком мало для снижения выбросов, и способ наклона для максимальной мощности. Наилучшая мощность достигается при a / f / r 12,6: 1.

Наклоны на высоких оборотах стали популярными на различных аренах гонок. Уменьшение a / f / r 13,5 до 14,5: 1 может обеспечить большую мощность на высоких оборотах, но температура сгорания будет выше.Это увеличивает вероятность взрыва. Так что будьте очень осторожны, когда наклоняетесь а / ф / р.

Плотность заряда (сжатие ).

Влияет на скорость сжигания газа. Более высокая плотность заряда горит быстрее. Плотность заряда — это функция давления газа и температуры газа. По мере увеличения плотности заряда увеличивается и скорость горения. (Сжатие 200 фунтов будет гореть быстрее, чем сжатие 150 фунтов). Скорость сжигания газа увеличится экспоненциально с давлением и температурой.

Гомогенез

Газ влияет на скорость горения газа.Гомогенность означает равномерное распределение воздуха и молекулы топлива в газовой смеси. Как мы упоминали ранее, a / f / r влияет на скорость горения, поэтому однородность также влияет на скорость горения. Гомогенизация также вызывает другую проблему, касающуюся отказа зажигания. Если локализованная передняя / задняя часть, где расположена свеча зажигания, является обедненной или богатой из-за плохой однородности, то свеча зажигания не сможет зажечь газ, и этот рабочий ход будет пропущен. Эта концепция называется вероятностью возгорания.Чем лучше однородность, тем выше вероятность постоянного зажигания для каждого рабочего хода.

Поскольку плохая однородность может вызвать отказ зажигания, более продолжительный искровой разряд в свеча зажигания лучше, чем более короткая продолжительность разряда. Турбулентность и завихрение из-за формы впускного канала и движения поршня вполне могут заменить эту бедную смесь нормальной. смесь, пока искра еще горит. Когда это происходит, вероятность возгорания повышается.

Множественные искры могут помочь преодолеть пропавшие искры (из-за проблем с однородностью), но многократные искры не заставят горючие газы гореть быстрее. Двойные свечи зажигания могут сократить время горения газа из-за наличия двух источников ожога. Это похоже на горение свечи с обоих концов. Так свеча будет гореть быстрее, и дымовые газы тоже. Но каждый конец свечи горит с одинаковой скоростью. Роторный двигатель является исключением и использует многоискровой двигатель. сдвоенные свечи зажигания для компенсации плохой однородности из-за аномально длинной формы сгорания ротора в сочетании с потоком всасываемого газа.

В некоторых двигателях Hi-Perf используются две свечи зажигания, например, в гибридных двигателях Chrysler Hemi. Но свечи зажигания расположены слишком близко друг к другу, чтобы образовать два фронта пламени. Двойные свечи используются для обеспечения зажигания цилиндра. Это своего рода страховая пробка.

Двойное зажигание

Свечи зажигания в самолетах могут помочь с плохой однородностью. Если a / f / r на одной свече зажигания должно обедненный, то у другой свечи зажигания может быть a / f / r, который в самый раз. Двойные свечи увеличивают вероятность возгорания.Поскольку две свечи зажигания находятся в разных физических местах, когда обе Если зажечь газ, общее время горения будет меньше, потому что они оба создают фронт горения пламени, который сжигает все газы быстрее (снова оба конца свечи).

Между прочим, большинство авиационных двигателей имеют большой диаметр цилиндра, что гарантирует большую появление капель плохой однородности в камере сгорания. Двойные свечи зажигания необходимы для восстановления приемлемой вероятности воспламенения, которая изначально недостаточна при большом диаметре отверстия. цилиндры.

Могут ли сдвоенные свечи зажигания развивать большую мощность? Это сложный вопрос. Могут ли двойные вилки больше энергии от топлива, они не могут. Может ли двигатель вырабатывать больше мощности, используя их? Да, может, вот как. Зажигая свечу с обоих концов, эффективная скорость горения газа увеличивается. Это означает, что угол опережения зажигания можно немного замедлить и все же достичь MBT. Это замедление опережения зажигания снизит давление газов сгорания перед ВМТ, что приведет к уменьшению усилие, необходимое для перемещения поршня до ВМТ.Это уменьшенное лобовое сопротивление поршней увеличит эффективность нагнетания двигателя. Повышенная эффективность откачки приводит к меньшему сопротивлению двигатель и более результирующая выходная мощность двигателя. Мы вернемся к этой теме эффективности накачки чуть позже.

Похоже, что значительно больше мощности развивают авиационные двигатели, использующие два магнето. Это очевидно, потому что обороты падают только с одним магазином. Но здесь есть небольшая ловкость рук. Помните, что свеча зажигания с одним магнитом смещена от центра камеры сгорания, поэтому время горения займет больше времени (в 1-2 раза дольше, чем у двойных вилок).Это более продолжительное время горения приведет к задержке пикового давления сгорания (PCP) выше 16 градусов ATDC, что снизит MBT. Это потому что установка момента магнитного зажигания зависела от более короткого времени горения. Поскольку PCP более поздний, то полученный MBT слабее. Поэтому два магазина не развивают значительно большую мощность. Один магазин просто вырабатывает меньшую мощность из-за задержки скорости горения, что эффективно снижает MBT. Увеличение выходной мощности двигателя при использовании двойного магнето — это небольшое увеличение эффективности откачки двигателя.Падение оборотов двигателя, которое вы слышите на одном магните, является результатом увеличения времени горения, задержки PCP и снижения MBT при срабатывании одной свечи зажигания.

Инертные эффекты

Также определите скорость сжигания газа. Инертные эффекты включают газообразный азот в воздухе, которым мы дышим, но мы ничего не можем сделать, кроме как игнорировать это. Инертные эффекты также включают холодные стенки камеры (холодные по сравнению с горячим горящим газом). Холодные металлические стенки имеют тенденцию снижать температуру газа, который может закалить газа от горения, или хотя бы замедлить его из-за падения температуры.Более подробно закалка будет описана позже.

Форма камеры и расположение свечи зажигания

Может также повлиять на скорость горения. Полусферическая камера с высоким отношением площади к объему будет охладите газ сильнее и заставьте его гореть медленнее (уменьшенная плотность заряда). Этим двигателям требуется более продвинутая синхронизация зажигания, чтобы компенсировать это более медленное время работы. Это более медленное время горения также снижает эффективность откачки. Как упоминалось выше, расположение свечи зажигания также влияет на время горения.Чтобы использовать крайности в качестве примера, если бы свеча зажигания была расположена на одном краю камеры, потребовалось бы вдвое больше Чтобы сжечь весь газ по камере, как свеча зажигания, расположенная в центре камеры.

Уровень сжигания на эффекте снежного кома

Хорошо, давайте посмотрим, как все это работает вместе. Чтобы определить, когда запустить свечи зажигания, необходимо учитывать многие из вышеперечисленных факторов. Я уже объяснял, что когда свеча зажигания начинает процесс горения, процесс горения занимает конечное время.В течение этого времени, по мере продолжения горения объем горящего газа увеличивается. Большинство двигателей требуют, чтобы искра зажигания начиналась за десятки градусов до верхней мертвой точки (ВМТ) коленчатого вала. Для этого тестового двигателя Например, мы предположим, что 23 градуса ВМТ коленчатого вала являются точкой зажигания MBT для PCP 16 градусов при 3000 об / мин. При 23 градусах до ВМТ катушка зажигания срабатывает, и высокое напряжение ионизирует газ между электродами свечи зажигания. В какой-то момент ионизации искра зажигания проходит через зазор и запускает процесс горения.Это происходит, пока поршень все еще движется к крышка цилиндра. Давление в цилиндре теперь увеличивается как из-за продвижения поршня к головке (сжатие), так и из-за расширения горящего газа. Потому что газ горит и не взрываясь, это повышение давления остается линейным и находится в пределах проектных ограничений двигателя, в то время как поршень продолжает двигаться ближе к головке. Примерно при 10 градусах до ВМТ горение расширяется. давление газа примерно равно давлению сжатия только при движении поршня.За последние 10 градусов до ВМТ мы более чем вдвое увеличиваем давление сжатия в цилиндре и плотность заряда, из-за горящего газа и его эффекта расширения снежного кома. Это увеличивает скорость горения газа, что заставляет газ расширяться быстрее, что увеличивает скорость горения, что заставляет газ расширяться. Быстрее.

Повышение температуры сжатия

Для самопроизвольного взрыва газа, вызывающего детонацию, требуется одна вещь: одно — излишняя жара.Как вы, возможно, знаете, при сжатии газа выделяется достаточно тепла для воспламенения топлива в дизельном двигателе без свечи зажигания. Дизельный двигатель имеет гораздо более высокую степень сжатия соотношение (около 22: 1), чтобы усилить эффект нагрева при сжатии. Бензиновый двигатель имеет гораздо более низкую степень сжатия, чем дизельный (8: 1 — 12: 1), что будет иметь меньший эффект нагрева от сжатия, но все равно будет иметь некоторый нагревательный эффект. План здесь состоит в том, чтобы газ продолжал гореть и расширяться, когда поршень достигает верхней точки своего хода, и в то же время никогда не увеличивать газ. температура до температуры его самовозгорания.Вот где в игру вступает октан бензина. Повышая октановое число бензина, увеличивает температуру, необходимую для продвижения самовозгорание газа. Пока октановое число достаточно высокое, газ продолжает контролируемое горение и соответствующую скорость линейного расширения по мере приближения поршня к ВМТ. Пока приближаясь к ВМТ, это давление в цилиндре действует как тормоз и препятствует восходящему движению поршня. Это тормозное действие отбирает мощность у двигателя. Эта концепция называется эффективностью откачки. двигателя.Чем раньше начнется интенсивность горения, тем больше снизится эффективность откачки двигателя. В ВМТ форма камеры сгорания также может добавлять дополнительное виртуальное октановое число в газ за счет процесс снижения температуры газа, который мы вскоре объясним. К тому времени, когда поршень пересекает ВМТ, здесь происходит довольно серьезная скорость горения и расширение газа. Это из-за эффекта снежного кома повышения давления и температуры при приближении поршня к ВМТ.

Рабочий ход

Теперь поршень опускается, а рабочий объем цилиндра увеличивается.Благодаря огромная скорость горения, которая теперь достигнута (вспомните эффект снежного кома), горящие и расширяющиеся газы расширяются быстрее, чем увеличивается объем цилиндра, поэтому сила рабочего удара прикладывается к поршню и толкает его вниз. В большинстве автомобильных двигателей это давление сжатия приближается к 800-1200 фунтов на квадратный дюйм. Эта скорость горения продолжает повышать давление в баллоне примерно до 15 ° С. 20 градусов ATDC (около 1200-2500 фунтов на квадратный дюйм), что является пиковым давлением сжатия (PCP). Поршень теперь получает максимальное усилие от рабочего хода, называемое максимальным тормозным моментом (MBT).Если все в течение этого времени температура газа остается ниже температуры самовозгорания, тогда максимальное давление в цилиндре заставляет поршень опускаться вниз с большой силой и на максимально долгое время. Поскольку поршень движется дальше вниз мимо PCP, а расширяющийся газ продолжает гореть, достигается точка, в которой расширяющиеся газы начинают выгорать и не успевают за увеличивающимся цилиндром смещение. Когда это происходит, сила, прикладываемая к поршню со стороны расширяющегося газа, начинает уменьшаться, и рабочий ход быстро приближается к своему концу.Обычно это происходит при 20-25 градусах ВМТ. Надеюсь, к этому времени весь газ израсходован.

Турбулентность, сжатие и гашение

Как упоминалось ранее, форма камеры сгорания может помочь предотвратить детонацию в два пути. Форма головки поршня по мере приближения к форме головки блока цилиндров может создавать огромную турбулентность в газе. Это сжатие газовой смеси вызывает завихрение и опрокидывание. действия, которые вызывают сдвиговый разрыв молекул воздуха и топлива, что приводит к лучшей гомогенизации.Это улучшенное смешивание газа ускоряет горение газа. Тот же газ при более быстром сгорании меньше времени на самовозгорание. Чем быстрее горение, тем меньше времени остается для взрыва. Еще одно преимущество более быстрого горения заключается в том, что искра зажигания не требует много продвигать. При меньшем опережении зажигания меньше времени для создания давления горения до достижения ВМТ. Это снижает тормозное действие до давления сжатия поршня, что увеличивает эффективность нагнетания. двигателя.Это приводит к меньшему расходу энергии на прокачку цилиндров двигателя.

Закалочная

Это совсем другая история. Разумно ожидать, что газ, непосредственно контактирующий с металлические стенки цилиндра, днище поршня и поверхность головки цилиндров; будет холоднее, потому что металл поглощает тепло из газа (металл холодный по сравнению с температурой горящего пламени, которая может достигать 3000F градусов плюс). Поскольку этот тонкий слой более холодный, он не горит и приводит к так называемому пограничному слою газа, прикрепленному к металлическим поверхностям.Этот пограничный слой — всего лишь толщиной в несколько молекул, но действует как изолятор, который предохраняет горящий газ от прямого контакта с металлическими частями двигателя. Он содержит температуру горения газа и предотвращает возникновение чрезмерное нагревание непосредственно металлических деталей двигателя, что может привести к расплавлению алюминиевых деталей. Как и все изоляторы, он пропускает некоторое количество тепла сгорания в металлические части, и система охлаждения двигателя должна поглощать это тепло.

В ВМТ части головки поршня находятся в пределах прибл.040 дюймов от головки блока цилиндров (область сжатия), а непосредственная близость пограничных слоев подавляет любую попытку газа в этой области загореться. Зазор 0,040 дюйма в сотни раз толще пограничных слоев, но охлаждающий эффект гасит любой застрявший там газ. Когда этот газ не может гореть, он снижает температуру в камере, которая приводит к меньшему количеству тепла, которое может вызвать детонацию во время от ВМТ до 16 градусов ВМТ (после времени сжатия).

Двухтактная детонация — Tom Donney Motors

История Millenium Technologies — ССЫЛКА ЗДЕСЬ

Самым распространенным видом отказа двухтактных двигателей является детонация.Мы попросили трехкратного профессионального механика года AMA, руководителя экипажа, многократно выигравшего чемпионаты SX / MX, и технического менеджера Millennium Technologies Тома Моргана составить краткое руководство по двухтактной детонации и способам ее предотвращения. Мы надеемся, что это поможет.

Детонация, вызванная октановым числом топлива или сжатием

На этом рисунке показана наиболее распространенная форма двухтактной детонации. Он выглядит как ямка по периметру канала ствола на стороне, противоположной выхлопу. Край поршня и наружный диаметр зоны сжатия будут повреждены.Более сильная детонация будет выглядеть как цилиндр и головка на этих фотографиях.


Небольшая детонация проявляется как небольшая шероховатость области, которая выглядит так, как будто она была подвергнута легкой пескоструйной очистке.


Также могут наблюдаться задиры на стороне поршня из-за разбрызгивания расплавленного материала поршня на отверстие и разрушения смазочной пленки масла.

Есть два способа предотвратить этот тип детонации:

1.Используйте более качественное топливо (с более высоким октановым числом)
2. Понизьте степень сжатия.
Этот тип детонации может произойти, даже если ваш двигатель полностью исправен. Современная газовая помпа предназначена для использования в автомобилях, а не для двухтактных двигателей. В нем мало свинца и много этанола…… противоположно тому, что требуется для высокопроизводительного двухтактного двигателя. Есть некоторые стандартные двигатели, которые подвержены этому типу детонации; Конструктор двигателя слишком приблизил настройку двигателя к грани. С ухудшением качества насосного газа надежность теперь под вопросом.Если вы видите это состояние в своем стандартном двигателе, вам следует подумать об использовании топлива с более высоким октановым числом или о механической обработке головки для небольшого снижения степени сжатия.

Детонация, вызванная обедненной топливной смесью

Детонация из-за обедненного соотношения воздух / топливо появляется на стороне выхлопного отверстия поршня. Этот тип детонации обычно более серьезен, чем детонация с октановым числом, вызывая больше повреждений и более быстрый отказ двигателя. Головка поршня будет иметь повреждения в области выпускного отверстия, в тяжелых случаях край поршня над кольцом разрушится.Произойдет повреждение кольца, а на выхлопной стороне поршня появятся потертости и повреждения.

В случаях, когда смесь слегка бедная или иногда бедная при определенных условиях, признаки детонации будут более тонкими. Кольцо перегреется. Это будет заметно в виде небольшого синего цвета на выпускной стороне кольца, небольшого плоского пятна на кольце, где оно соприкасается с выпускным мостом, или сломанного кольца.

Как я узнаю, что мой двигатель детонирует до того, как произойдет повреждение?

Обычно невозможно услышать детонацию, пока не станет слишком поздно для вашего двигателя.Вот несколько советов, которые помогут вам ее поймать, пока не стало слишком поздно:
Внимательно осмотрите свечу зажигания через увеличительное стекло. Детонация (даже небольшая) будет проявляться в виде крошечных пятнышек на изоляторе свечи зажигания (см. Рисунок). При увеличении он выглядит как крошечные металлические шарики.


Вы всегда должны внимательно осматривать двигатель каждый раз, когда снимается головка. Обратите внимание на точечную коррозию или пескоструйную обработку по периметру днища поршня и зажимной ленты головки.

Советы по предотвращению детонации

Всегда проверяйте, чтобы ваш жиклер (особенно главный жиклер) был достаточно богатым. Стремление к невероятной мощности в целом не принесет вам большой мощности. Струя на размер или два богаче не будет заметна на трассе, но ваш двигатель будет намного надежнее.

Имейте в виду, что правильная подача зависит от плотности воздуха. Плотность воздуха изменится в зависимости от:

Температура воздуха
Высота
Барометрическое давление
Влажность

Обратите внимание на изменения погоды и внесите соответствующие изменения в параметры струи.

Струя на ощупь больше, чем цвет заглушки при двух такте. Два такта обеспечивают максимальную мощность при низких температурах двигателя, и это в сочетании с маслом в топливе и свечами зажигания диапазона холодного нагрева обеспечивает хорошее считывание свечей, которое темнее, чем большинство ожидает увидеть. Ваш главный жиклер должен быть достаточно богатым, чтобы он был всего на размер или два ниже точки распыления при полном открытии дроссельной заслонки на более высоких передачах.


Не меняйте топливо, не убедившись в правильности настройки. Это не относится к неэтилированному бензину премиум-класса, поступающему с вашей заправочной станции (однако смеси зимнего и летнего топлива различаются). Это относится к разным типам гоночного топлива или при переходе с гоночного топлива на насосное топливо и наоборот.

Не поддавайтесь искушению изменить время в поисках увеличения мощности. Современные двухтактные двигатели с цифровым зажиганием запрограммированы на точную синхронизацию в соответствии с числом оборотов в минуту, а некоторые — с положением дроссельной заслонки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *