Детонація в бензиновому двигуні
Детонація в двигуні –це мимовільне займання паливно-повітряної суміші в камері згоряння циліндра. Ударна хвиля, що виникає при детонації, може досягати швидкості до 2000 м/с, це багаторазово перевищує стандартну швидкість поширення полум'я до 50 м/с при справному силовому агрегаті. Характерний металевий звук виникає через різке зростання тиску в циліндрі при неправильному згорянні паливно-повітряної суміші.
Займання паливно-повітряної суміші у справному двигуні
Робота бензинового двигуна влаштована таким чином, що на такті стиснення паливно-повітряна суміш займається за допомогою свічки запалювання верхньої мертвої точки поршня. Від дугового розряду свічки поширюється фронт полум'я, який поступово поширюється по стінках камери згоряння. Для кожного з циліндрів розраховується по куту повороту кривошипа колінчастого валу кут випередження запалення.
У справному двигуні енергія, що вивільнилася, від займання ППС впливає на поршень приблизно на 10° після верхньої мертвої точки поршня. При такому фронті поширення полум'я деталі циліндра поршневої групи не відчувають ударних навантажень і досягається максимальне коефіцієнт корисної дії.
Займання ППС при детонації
При детонації спочатку запалення паливно-повітряної суміші ініціюється свічкою запалювання. Але через надлишковий тиск і високу температуру можливе мимовільне займання паливної суміші. Результатом стає другий, майже «паралельний» процес займання всередині циліндра. Внаслідок чого стикаються два фронти розповсюдження полум'я через таке зіткнення можуть виникнути калільного запалювання.
Перегріта зона в камері згоряння є вірогідною точкою виникнення калільного запалювання. Розігріті відкладення продуктів згоряння можуть займати ППС, коли поршень ще на ранній стадії такту стиснення, далеко від верхньої мертвої точки. Ударні навантаження згубно впливатимуть на деталі циліндра поршневої групи та кривошипно-шатунний механізм.
Шукайте причину поломки? Телефонуйте зараз, безкоштовна консультація!
З яких причин виникає детонація у двигуні?
У сучасних автомобілях з інжектором двигуном дана проблема не так поширена, як у карбюраторних. Основні причини виникнення детонації:
- Використання бензину з низьким октановим числом. Паливо з низьким октановим числом займається при меншому ступені стиснення 7,0 бензин марки А-76. Сучасні автомобілі працюють на бензині з високим октановим числом, що дозволяє йому займатися при вищому ступені стиснення 9,0 бензин марки АІ-95. Також ця проблема виникає під час заправки неякісним бензином.
- Збіднена паливно-повітряна суміш. Склад такої суміші замається до надходження дугового розряду від свічки запалювання по причині перевищеного вмісту повітря та недостатньої кількості палива. Високі температури в циліндрі стимулюють появу окислювальних процесів, що є причиною передчасного займання.
- Передчасне запалення. При збільшеному куті запалення процес займання починається під час руху поршня до верхньої мертвої точки. Фронт поширення полум'я, викликаний передчасним займанням паливно-повітряної суміші, впливає ударним навантаженням на поршень, який не досяг верхньої мертвої точки.
- Закоксованість камери згоряння. З часом на стінках циліндра може утворитися шар відкладень. Велика кількість відкладень призводить до зростання робочої температури камери згоряння, що призводить до самозаймання паливно-повітряної суміші.
- Свічки запалювання. Також причиною детонації може стати перегрітий електрод свічки запалювання. Для запобігання цьому сценарію, необхідно встановлювати свічки запалювання, які розраховані для вашого автомобіля з правильним температурним навантаженням. Також свічки повинні встановлюватись з вірним моментом затягування. Калільне число свічки повинне точно відповідати рекомендованій числу для вашого двигуна.
- Несправна система охолоджування. У перегрітому силовому агрегаті зростає тиск у циліндрах, що призводить до самозаймання паливно-повітряної суміші.
Від цієї проблеми інжекторний двигун з електронною системою подачі палива оберігає датчик детонації. Датчик використовується для виявлення некоректного горіння ППС в бензиновому двигуні. У разі виявлення детонації датчик передає інформацію на електронний блок управління двигуном. У свою чергу, ЕБУ переміщує момент випередження запалення на більш ранню стадію, що дозволяє усунути проблему.
Якщо датчик виходить з ладу або його параметри виходять із заданого діапазону, на приладовій панелі світиться індикатор Check Engine. Під час проведення комп'ютерної діагностики сканер відображає один із кодів помилки P0325, P0326, P0327, P0328.
Основні ознаки детонації у двигуні
За деякими особливостями нестабільної роботи автомобіля можливо припустити, що у його циліндрах відбувається детонація. Деякі ознак також можуть вказувати і на інші несправності.
Під час роботи з підкапотного простору доноситься звук удару металу об метал. Особливу увагу варто звернути, якщо цей звук чуєте при високих обертах двигуна або підчас роботи під навантаженням.
Відчутне падіння потужності. За таких ознак двигун починає нестабільно працювати, глухне на холостих оборотах. Ця ознака особливо актуальна для автомобілів з карбюраторним двигуном. Збільшується час, за який автомобіль набирає обертів, особливо якщо він завантажений.
Несправності до яких приводить детонація
Тривала експлуатація автомобіля з детонацією призводить до дорогого ремонту, у деяких випадках до заміни силового агрегату. Тут все просто довше їздите на несправному автомобілі, сильніше руйнується двигун.
Особливо руйнівний вплив виявляється на блоки із алюмінієвих сплавів. На чавунні блоки це також згубно впливає, але вони більш ремонтопридатні.
- Прогоряння прокладки ГБЦ. Навіть найсучасніші матеріали з яких виготовляються прокладки ГБЦ не стійкі до високих температур викликаних детонації до 3700 °C.
- Пошкодження поршня. Руйнування перемичок між кільцями поршня, дана несправність може виникнути першою через ударні навантаження і високу температуру. Прогорання або оплавлення поршня.
- Вигин шатуна. Ударні навантаження можуть змінювати геометрію деталі.
- Пошкодження клапанів. Від ударних навантажень та впливу високої температури клапана можуть руйнуватися, прогорати.
- Пошкодження ГБЦ. Якщо довго ігнорувати проблему, це може призвести до найважчих поломок і пошкодження головки блоку циліндрів, яка дороговартісна в ремонті.
Всі перераховані вище несправності двигуна є дуже серйозними і дорогими в ремонті їх необхідно усувати негайно!
Що може зробити самостійно?
Заправляйте бензином, який рекомендує автовиробник. Намагатися уникати сумнівних автозаправок, які можуть торгувати підробленим бензином, який не відповідатиме необхідним вимогам стиснення.
Для запобігання утворенню нагару в камері згоряння, який перешкоджає відводу тепла та збільшує ступінь стиснення. Необхідно регулярно на короткий час розігнати автомобіль до максимальної швидкості. До речі вимоги швидкісного режиму 50 кілометрів на годину дуже сприяють утворенню нагару. Виїжджайте іноді на трасу, дайте автомобілю подихати.