Детонация что это такое: Детонация — это… Что такое Детонация?

        Рис. 1. Схема детонационной волны: А — фронт ударной волны; заштрихованная область — зона хим. реакции. Стрелкой показано направление распространения волны.

        Рис. 2. Мгновенная фотография распространяющейся (сверху вниз) волны детонации в цилиндрическом заряде взрывчатого вещества: АА — фронт детонации; ВВ — взрывчатое вещество; ПВ — разлетающиеся газообразные продукты взрыва.

        Рис. 3. Фотография следов, оставленных фронтом волны детонации на закопченной пластинке, помещенной на торце трубы. В трубе прошла детонация смеси водорода с кислородом (2H₂ + O₂) при начальном давлении 300 мм рт. ст.

        Рис. 4. Фотография распространяющейся в трубе спиновой детонации (в газовой смеси). Фотографирование производилось через щель, параллельную оси трубы, на движущуюся плёнку. Вращающийся по винтовой линии излом на фронте волны периодически появлялся перед щелью.

Детонация двигателя: что это такое?

Детонация двигателя представляет собой нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах силового агрегата, в результате чего такое сгорание приобретает взрывной ударный характер. Другими словами, топливо резко взрывается в рабочей камере, что приводит к моментальному выбросу энергии и образованию ударной волны.

В нормальных условиях фронт пламени в цилиндре распространяется со средней скоростью около 30 метров в секунду. Во время детонации данный показатель увеличивается до 2000 метров. Воспламенение смеси в норме должно происходить в тот момент, когда поршень практически находится в ВМТ. Что касается УОЗ (угол опережения зажигания), зачастую этот показатель составляет 2 или 3 градуса. Топливный заряд также догорает после того, как поршень пройдет ВМТ и начинается его рабочий ход.  

Если в двигателе происходит детонация, тогда топливно-воздушная смесь воспламеняется в момент, когда поршень еще находится на такте сжатия. Энергия от сгорания заряда в этом случае оказывает сильное давление на поднимающийся поршень, а не толкает его вниз. Последствиями такого взрыва топливной смеси является значительное увеличение ударных разрушительных нагрузок на ЦПГ и КШМ, рост температуры, снижение мощности двигателя и возрастание расхода топлива.

Содержание статьи

Основные причины детонации

Среди различных причин возникновения детонации специалисты отмечают неправильно выставленный угол опережения зажигания на бензиновых двигателях (угол опережения впрыска топлива на дизельных ДВС), сбои в процессе смесеобразования, снижение эффективности работы системы охлаждения, а также целый ряд других возможных причин.

Детонацию двигателя принято условно разделять на допустимую и критическую. Под допустимой детонацией следует понимать кратковременное (иногда малозаметное) явление. Критическая детонация может проявляться постоянно, только при увеличении нагрузок на мотор, на холостом ходу, а также во время работы ДВС в различных режимах.

В списке основных причин появления детонации отмечены:

• нарушения условий эксплуатации мотора;
• использование бензина с отличным от рекомендуемого октановым числом;
• особенности конструкции силового агрегата;

Эксплуатация двигателя

Детонацию можно услышать на полностью исправном моторе во время эксплуатации агрегата под нагрузкой. Смесь в цилиндрах  обычно детонирует на затяжном подъеме при движении с такой скоростью, которая не соответствует выбранной передаче.

Другими словами, детонация двигателя отчетливо заметна в том случае, когда водитель пытается заехать на подъем с низкой скоростью без переключения на пониженную передачу и давит на газ. Обороты коленвала в этот момент низкие, двигатель «не тянет», то есть не набирает мощность и не разгоняет автомобиль. К общему звуку работы мотора в этом случае добавляется звонкий металлический детонационный стук, похожий на стук поршневых пальцев. Такой звук становится результатом ударов взрывной волны, которая с высокой частотой бьет по стенкам камеры сгорания.

Также необходимо отметить, что склонность к детонации топливно-воздушной смеси напрямую зависит от исправной работы систем зажигания и охлаждения. Смесь может детонировать в цилиндрах при наличии следующих факторов:

• раннее зажигание;
• перегрев двигателя;
• обильный нагар в камере сгорания;
• сильная закоксовка двигателя, в результате чего увеличилась степень сжатия;

Зажигание часто делают ранним для улучшенного отклика двигателя на нажатие педали газа, особенно на низких оборотах. Раннее зажигание заставляет смесь воспламеняться до наступления момента, когда поршень подходит к ВМТ. Так как поршень еще только осуществляет движение в верхнюю мертвую точку, раннее воспламенение смеси означает противодействие его движению. Дополнительным негативным явлением при таком зажигании выступает перегрев.

Скопление нагара в камере сгорания приводит к уменьшению объема самой камеры и повышению степени сжатия. Вторым по значимости фактором, влияющим на детонацию, является значительное повышение температуры в камере сгорания при наличии отложений. В отдельных случаях нагар может буквально тлеть, заставляя смесь в цилиндрах воспламеняться неконтролируемо. Получается, детонация при определенных условиях провоцирует появление калильного зажигания, которое также является аномальным самопроизвольным воспламенением смеси.

Дополнительно необходимо учесть тот факт, что детонация двигателя может возникнуть в результате установки свечей зажигания с неподходящим для данного типа двигателя калильным числом.  Отдельно на детонацию может повлиять внесение различных изменений в топливную аппаратуру, а также «чиповка» ЭБУ и другие манипуляции, влияющие на смесеобразование в целях экономии топлива. Условно называемая тюнерами «экономичная прошивка» означает, что в блок управления двигателем вносится ряд корректив, затрагивающих топливные карты. Результатом становится обедненная смесь на разных режимах работы ДВС, снижаются динамические характеристики автомобиля.

Во время работы ЭБУ двигателя на заводских настройках смесь рассчитана на «мягкое» воспламенение, благодаря чему температура внутри камеры сгорания остается в заданных рамках. При серьезных нагрузках в двигателе после прошивки зачастую возникает детонация на слишком «бедной» смеси. Обедненная смесь приводит к перегреву деталей. Указанный перегрев при последующем впрыске топлива может вызвать самопроизвольное воспламенение топливного заряда.

Октановое число бензина

Одной из наиболее распространенных причин детонации двигателя является использование бензина с низким октановым числом, которое не рекомендовано для данного типа ДВС.  Добавим, что указанный параметр не так важен для дизельного двигателя, так как основной характеристикой дизтоплива выступает цетановое число.

Дело в том, что солярка изначально более устойчива к детонации. В дизеле воспламенение происходит в результате сжатия и нагрева от такого сжатия топливной смеси. По этой причине дизельные двигатели конструктивно имеют более высокую степень сжатия.

Бензин имеет заметно меньшую стойкость к детонации сравнительно с дизтопливом. Октановое число является той характеристикой, которая отражает детонационную стойкость бензина. В бензиновом моторе степень сжатия ниже, топливно-воздушная смесь загорается от искры. Чем выше оказывается октановое число, тем большее сжатие смеси допускается без риска детонации. 

Получается, заправка 92-м бензином автомобиля, двигатель которого имеет высокую степень сжатия и допускается использование горючего с октановым числом только 95 и выше, приведет к появлению детонации во время работы мотора под нагрузкой.

Необходимо отдельно учитывать, что детонация может проявляться даже в случае заправки топливом с необходимым октановым числом. В этой ситуации дело может быть в низком качестве горючего, так как на АЗС часто используют различные способы для искусственного повышения октанового числа. Среди таковых особо отмечают добавку в бензин жидкого газа (пропан, метан). Указанные газы являются летучими, то есть испаряются через небольшой промежуток времени. В итоге топливный бак быстро оказывается заполненным бензином с низким октановым числом, хотя изначально заправляемое топливо соответствовало рекомендуемому для данного типа ДВС.

Особенности конструкции ДВС

Детонация может возникать в двигателе благодаря целому ряду конструктивных особенностей силового агрегата. В списке основных решений отдельно выделяются:

Высокофорсированные бензиновые атмо и турбодвигатели имеют более высокую степень сжатия сравнительно со штатными атмосферными аналогами, вследствие чего демонстрируют повышенную предрасположенность к детонации. Такие ДВС предполагают эксплуатацию исключительно на качественном бензине с высоким октановым числом.

Конструктивные решения для предотвращения детонации

Для борьбы с детонацией инженеры в разное время использовали определенные конструктивные решения. Такие решения направлены на максимально эффективное и быстрое сгорание заряда топлива во фронте пламени, полноту сгорания от искры, замедление окислительных процессов, в результате которых происходит неконтролируемое воспламенение.

Необходимо добавить, что в целях противодействия детонации могут быть увеличены обороты двигателя, в результате чего сокращается время на протекание окислительных реакций и снижается вероятность самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

Еще одним инженерным решением выступает турбулизация. Потоки смеси в камере сгорания благодаря конструктивным особенностям получают определенное вращение, фронт пламени от искры распространяется быстрее. Также противостоять детонации помогает уменьшение того расстояния, которое проходит фронт пламени. Для сокращения пути цилиндр может быть выполнен с меньшим диаметром, а также возможна установка еще одной свечи зажигания.

Отдельно стоит отметить форкамерно-факельное зажигание, которое в свое время было призвано эффективно бороться с детонацией. Моторы с форкамерой конструктивно предусматривают наличие двух камер: предкамеру и основную камеру. Принцип работы состоит в том, что в малой камере создается обогащенная смесь, а в основной находится обедненная. После воспламенения смеси в предкамере фронт пламени воспламеняет смесь в основной камере, исключая возможность детонации.

На современных моторах детонации активно противостоит электроника. Появление микропроцессорных блоков управления двигателем (ЭБУ) позволило в автоматическом режиме изменять угол опережения зажигания (УОЗ) на основании показаний от датчиков, а также динамично вносить коррективы в состав горючей смеси.

Детонация двигателя при выключении зажигания

Достаточно распространенным явлением во время эксплуатации бензиновых и дизельных ДВС является то, что детонация двигателя проявляется уже после выключения зажигания. Двигатель в этом случае дергается, так как коленвал успевает сделать еще несколько оборотов.

Такая детонация двигателя после выключения зажигания может быть вызвана двумя явлениями:

В первом случае, который характерен для бензиновых агрегатов, имеет место кратковременная или продолжительная работа мотора в результате повышения степени сжатия или использования несоответствующего по детонационной стойкости топлива, что приводит к самостоятельному воспламенению топливно-воздушной смеси. Во втором случае горючее в цилиндрах может самопроизвольно воспламеняться после выключения зажигания от контакта с раскаленными поверхностями или тлеющим слоем нагара в камере сгорания.

Детонация двигателя и возможные последствия

Как уже было сказано выше, от разрушительных нагрузок в результате постоянной детонации быстро выходит из строя кривошипно-шатунный механизм, ГБЦ, другие в большей или меньшей степени нагруженные элементы и узлы двигателя. Ударная волна от взрыва детонирующего топливного заряда с высокой скоростью ударяет по стенкам цилиндров, разрушает масляную защитную пленку на трущихся парах.

Также детонация вызывает нарушение процесса теплоотдачи от раскаленных газов, которые перегревают цилиндры. Возникающий локальный или общий перегрев двигателя уничтожает кромку поршня, которая попросту выкрашивается или плавится под воздействием запредельно высоких температур. Рост температуры вызывает прогар прокладки головки блока, разрушение стенок цилиндров, прогар клапанов ГРМ, быстро приходят в негодность свечи зажигания и т. д. Закономерным итогом становится то, что ударные и термические нагрузки, возникающие при детонации, значительно повышают общий износ двигателя и сокращают его моторесурс.

Читайте также

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

ДЕТОНАЦИЯ взрывчатых веществ (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю * а. detonation of explosives; н. Detonation von Sprengstoffen; ф. detonation des explosifs; и. detonacion de explosivos) — процесс химического превращения взрывчатых веществ, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе. Химическая реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт волны детонации. Резкое повышение давления и температуры за фронтом ударной волны приводит к очень быстрому химическому превращению вещества в тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны (рис. ).

Энергия, освобождающаяся в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Возбуждение детонации является обычным способом осуществления взрыва. Волна детонации возбуждается интенсивным механическим или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлической проволочки под действием электрического тока и т.п.). Сила воздействия, необходимая для возбуждения детонации, зависит от химической природы взрывчатых веществ. К механическому и тепловому воздействию особенно чувствительны инициирующие взрывчатые вещества, которые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения детонации вторичных (менее чувствительных) взрывчатых веществ.

В однородном взрывчатом веществе волна детонации обычно распространяется с постоянной скоростью, которая среди возможных для данного взрывчатого вещества скоростей детонационной волны является минимальной. В этом случае зона химической реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука. Благодаря этому волна разрежения, возникающая при расширении газообразных продуктов, не может проникнуть в зону реакции и ослабить ударную волну. Детонация, отвечающая этим условиям, называется процессом Чепмена-Жуге, а соответствующая этому процессу минимальная для данного взрывчатого вещества скорость детонации принимается в качестве его характеристики. Давление, которое создаётся при распространении детонационной волны в газовых взрывчатых смесях, составляет сотни кПа, а в жидких и твёрдых взрывчатых веществах измеряется тысячами МПа.

При определённых условиях скорость детонации может превышать минимальную скорость распространения. В отличие от процесса Чепмена-Жуге в такой волне зона химической реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому для реализации процесса с повышенной скоростью необходимо внешнее воздействие, поддерживающее давление в ударной волне на более высоком уровне. Детонационная волна с повышенной скоростью распространения возникает также в неоднородном взрывчатом веществе при движении волны в направлении убывания плотности или в сферической волне, сходящейся к центру.

Устойчивый процесс детонации не всегда возможен. Например, волна детонации не может распространяться в цилиндрическом заряде взрывчатых веществ слишком малого диаметра. Волна разрежения, возникающая при разлёте продуктов детонации в боковых направлениях, искривляет передний фронт волны и ослабляет его амплитуду. Этот процесс приводит к снижению скорости химической реакции или практически полному её прекращению. Минимальный диаметр заряда взрывчатых веществ, в котором возможен незатухающий процесс детонации, пропорционален ширине зоны химической реакции.

Кроме детонации в взрывчатых веществах, возможен другой тип волны химического превращения — горение взрывчатых веществ. При некоторых условиях горение может перейти в детонацию. Во многих практических случаях (например, при горении топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания) возникновение детонации недопустимо. В связи с этим подбираются такие условия горения и химический состав используемых веществ, чтобы возникновение детонации было исключено.

Управление процессом детонации достигается подбором взрывчатых веществ различного химического состава и плотности.

Почему возникает детонация?

Детонация

Природа явления детонации

Детонация двигателя — это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси в цилиндрах, носящий характер взрывной волны. Чаще детонации подвержены бензиновые двигатели, в которых рабочая смесь воспламеняется принудительно, но иногда явления детонации проявляются и у дизелей.

Попробуем разобраться в физической природе детонации и причинах, вызывающих ее, пристальнее рассмотрев процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Попавшая в цилиндр двигателя во время такта впуска горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов, образуя рабочую смесь, и начинает быстро сжиматься в процессе такта сжатия. На подходе поршня к верхней мертвой точке рабочая смесь сильно разогревается за счет сжатия и контакта с горячими деталями кривошипно-шатунного механизма, после чего в требуемый момент цикла воспламеняется искрой зажигания.
Горение распространяется по объему камеры сгорания лавинообразно, увеличивая давление в цилиндре, толкая поршень и совершая, таким образом, полезную работу.
Таков механизм протекания нормального процесса горения. Но иногда он может нарушаться.

Ничего в природе не происходит в единый миг, и рабочая смесь тоже воспламеняется не одновременно по всему объему камеры сгорания, — горение начинается у места запала смеси искрой, в центральной части камеры, а затем быстро распространяется к периферии. По мере роста очага возгорания создается так называемый фронт горения (или фронт пламени), на границе которого образуется зона повышенного давления и температуры.

Часть рабочей смеси, до которой фронт пламени доходит в последнюю очередь, нагревается дополнительно в результате прироста давления со стороны фронта пламени. Тем не менее, при достижении температуры самовоспламенения очаги горения в этих зонах, чаще всего, не возникают из-за местного недостатка кислорода и относительно большого времени протекания первой стадии сгорания, что характерно для периферийных зон.

Однако несгоревшая смесь в этих зонах чрезвычайно активизируется и оказывается на границе теплового взрыва. Из-за высокого давления и больших температур несгоревшая горючая смесь образует очень активные химические соединения — альдегиды, спирты, перекиси и т. д. При достижении критических значений температуры и давления между соединениями возникают цепные окислительные реакции, приводящие к самопроизвольному воспламенению смеси, и сопровождающиеся мощным выбросом энергии взрывного характера. В эпицентре такого мини-взрыва образуется взрывная волна, которой распространяется по цилиндру с невероятной скоростью.

Ударные волны со стороны таких очагов самовоспламенения вызывают, в свою очередь, самовоспламенение хорошо подготовленной к этому смеси. Это вызывает еще большее повышение давления, под действием которого фронт пламени принудительно ускоряется. Скорость его может превысить скорость звука и достичь 1500…2300 м/с, что характерно для взрывного горения. Для примера — при нормальном горении скорость фронта пламени составляет всего 20…30 м/с. От разрыва поршень и стенки цилиндра спасает лишь то, что детонация вызывается микровзрывами, которые выбрасывают недостаточную для глобальных разрушений энергию.

Сгорание в цилиндрах двигателя с искровым зажиганием последних порций заряда после его объемного самовоспламенения, сопровождающееся возникновением ударных волн, называется детонационным.
При отражении ударных волн от стенок камеры сгорания возникает звонкий металлический стук, который является внешним проявлением детонации.

***

Последствия детонации

Заблуждением является мнение, будто прирост давления за счет увеличения скорости распространения фронта пламени позитивно влияет на динамику двигателя и обеспечивает прибавку его мощности. Это не так, поскольку взрывная волна распространяется очень быстро (иногда – более 2 км/с), вызывая настолько сильный прирост давления (до 700 Н/см²), что поршень, головка блока и другие детали КШМ испытывают настоящий удар, словно по ним ударяют увесистой кувалдой.
Очевидно, что положительно повлиять на мощность двигателя за такой короткий промежуток времени взрывная волна просто не успевает.

Поэтому микровзрывы в цилиндре приносят только вред — ударяя с невероятной скоростью в стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, вызывая интенсивный износ деталей поршневой группы из-за сухого трения, а дополнительный прирост температуры на фронте волны приводит к перегреву стенок цилиндров, поршней, клапанов и головки блока.

Высокая температура разрушает детали двигателя, приводя к обгоранию кромок поршней и клапанов, электродов свечей зажигания, прокладки головки блока цилиндров. Кроме этого нередко имеют место механические разрушения деталей кривошипно-шатунного механизма и даже выкрашивание антифрикционного состава в подшипниках коленчатого вала.
Попробуйте узнать в приведенном на рисунке бесформенном куске металла поршень. Он разрушен последствиями детонационного сгорания топлива.

Заметно снижается динамика двигателя — при сильной детонации его мощность падает, растет расход топлива, в отработавших газах появляется черный дым.

Таким образом, детонационное сгорание отрицательно влияет на рабочий процесс и долговечность деталей КШМ.

***

Причины возникновения детонации

Возникновению детонации способствуют следующие факторы:

Сорт топлива

Сорта топлива характеризуются октановым числом, которым оценивается антидетонационная стойкость бензина. Чем выше октановое число, тем выше антидетонационные свойства топлива. Октановое число легких фракций бензина меньше, чем у средних и тяжелых фракций. При быстром открытии дроссельной заслонки (например, при интенсивном разгоне) тяжелые фракции поступают в цилиндр с некоторой задержкой, что стимулирует детонацию в начале разгона из-за временного снижения октанового числа топлива, поступившего в цилиндр.
Октановое число автомобильных бензинов в соответствии с ГОСТ 2084-77 составляет от 76 до 98 единиц.

Частота вращения коленчатого вала

Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к росту турбулизации заряда, что влечет за собой увеличение скорости распространения пламени. В результате времени на развитие предпламеных процессов в последних частях заряда становится недостаточно, и детонация снижается.
Кроме того, с увеличением частоты вращения коленчатого вала увеличивается содержание остаточных газов в рабочей смеси, что также снижает интенсивность предпламенных процессов и приводит к снижению детонации.

Нагрузка

Уменьшение нагрузки сопровождается прикрытием дроссельной заслонки карбюратора, вследствие чего давление и температура заряда в конце процесса сжатия снижается, а коэффициент остаточных газов γ_r увеличивается.
Кроме того, уменьшается количество поступающей в цилиндр горючей смеси, а значит и выделяемая в результате ее сгорания теплота, вследствие чего снижается давление в камере сгорания. По этим причинам уменьшение нагрузки приводит к снижению детонации и наоборот.

Угол опережения зажигания

Увеличение угла опережения зажигания приводит к более раннему тепловыделению относительно прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). В результате резко повышается давление, что способствует возрастанию степени сжатия рабочей смеси перед фронтом пламени и вызывает появление очагов самовоспламенения.
Поэтому с увеличением угла опережения склонность к детонации возрастает и наоборот.

Тепловое состояние двигателя

С ростом температуры деталей камеры сгорания увеличивается вероятность возникновения очагов самовоспламенения и детонации.

Температура и давление воздуха на впуске в цилиндр

Увеличение температуры и давления окружающей среды усиливает вероятность детонации. Поэтому применение наддува в двигателях с принудительным воспламенением затруднено.

Степень сжатия

Увеличение степени сжатия приводит к увеличению температуры и давления в конце процесса сжатия. Следовательно, увеличение степени сжатия ограничивается, и ее максимально допустимое значение выбирается в зависимости от сорта топлива, формы камеры сгорания, материала поршня, головки блока цилиндров, быстроходности двигателя и способа его охлаждения.

Форма и размеры камеры сгорания

Двигатели с формой камеры сгорания, обеспечивающей наибольшую турбулизацию смеси, более защищены от детонации. С этой точки зрения наиболее рациональными являются камеры сгорания в поршне или клиновые и плоскоовальные камеры с вытеснителями. Уменьшение пути пламени от свечи до периферийных зон камеры сгорания сокращает время его распространения и тем самым снижает вероятность возникновения детонации.
Следовательно, детонацию ограничивает применение двух свечей зажигания вместо одной и уменьшение диаметра цилиндра.

Материал поршня и головки блока цилиндров

Материал этих деталей во многом определяет теплоотвод от рабочего тела. Применение алюминиевых сплавов, обладающих высокой теплопроводностью, позволяет снизить требования к октановому числу бензина на 5…7 единиц.

***

Способы борьбы с детонацией

Для того чтобы устранить данное явление, необходимо обратить внимание на причины его возникновения и помнить, что детонация происходит при включенном зажигании, ненормальные явления, возникающие при глушении мотора, имеют иное название и требует иных мер.

Если двигатель стал работать с детонацией сразу после заправки — значит, в бак попало некачественное горючее. Если двигатель бензиновый, можно добавить в топливный бак немного ацетона, — он повысит октановое число. Либо придется некачественное топливо из бака слить и заправиться более качественным.

Детонация дизельного двигателя иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопные газы содержат частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.

Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае свечи необходимо заменить.
У дизельного двигателя такая проблема может возникнуть после западания иглы форсунки.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется с минимальной нагрузкой или же его двигатель часто и подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается слой нагара, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации.
В данном случае полезна своеобразная профилактика — двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод такой профилактики — периодические динамичные разгоны и движение на пониженной передаче с высокими оборотами.
Разумеется, такая профилактика не должна противоречить правилам дорожного движения.

Современные автомобильные двигатели, оснащенные компьютерным управлением системами питания и зажигания, предохраняют от детонации при помощи датчика, который так и называется — датчик детонации. Он чутко реагирует на посторонние стуки, появляющиеся в двигателе и подает сигнал компьютеру (ЭБУ), а тот, в свою очередь, корректирует зажигание, пытаясь устранить детонацию.

***

Калильное зажигание и дизилинг

Не следует путать детонационное сгорание с преждевременным самовоспламенением, которое может произойти во время процесса сжатия еще до момента появления искры — в результате поджига горючей смеси от раскаленной поверхности центрального электрода свечи зажигания, головки выпускного клапана или нагара. Такое воспламенение носит название калильного зажигания.

Воспламенившаяся от накаленных поверхностей рабочая смесь затем сгорает с нормальной скоростью, однако, момент самовоспламенения неуправляем, и со временем наступает все раньше и раньше. При этом давление и температура достигают своего максимума задолго до прихода поршня в ВМТ, что приводит к уменьшению мощности двигателя и его перегреву. Устранить это явление выключением зажигания нельзя — двигатель будет продолжать работать. Поэтому в случае появления калильного зажигания необходимо просто прекратить подачу горючей смеси.
Иногда водитель пытается остановить двигатель, работающий от калильного зажигания, попыткой трогаться с места на высшей передаче. Двигатель в этом случае глохнет от недостатка тягового усилия на коленчатом валу, но детали КШМ, а также элементы трансмиссии могут повредиться из-за ударных нагрузок.

В некоторых случаях аналогично калильному зажиганию возникает самовоспламенение топлива от чрезмерного сжатия – явление дизилинга.
Такое воспламенение наблюдается при выключении зажигания, когда прогретый карбюраторный двигатель не останавливается и продолжает работать с пониженной частотой вращения коленчатого вала. При этом его работа нестабильна и сопровождается вибрациями.
Дизилинг нередко имеет место при степени сжатия более 8,5. Для его устранения применяют специальные устройства, автоматически перекрывающие в карбюраторе канал холостого хода при выключении зажигания.

***

Свойства автомобильных бензинов

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Детонация двигателя после выключения зажигания ваз 2109

Детонация двигателя после выключения зажигания ВАЗ 2109 может сильно навредить и привести к капитальному ремонту, поэтому в случае обнаружения такой неисправности постарайтесь как можно быстрее ее устранить. Основные признаки детонации — это появление металлических стуков, существенное падение мощности двигателя, его неустойчивая работа, снижение температуры газов в системе выпуска.

Что такое детонация

Это самопроизвольное воспламенение топливовоздушной смеси в камерах сгорания с появлением взрывной волны. Чаще всего детонация возникает в момент увеличения нагрузки — ускорении или движении на подъем, когда педаль акселератора выжимается очень сильно, а в камеры сгорания поступает обогащенная смесь. В результате этого повышаются давление и температура. Давление повышается по двум причинам:

1. Поршень, двигаясь вверх, сжимает топливовоздушную смесь.
2. При воспламенении части смеси повышается давление за счет горения.

Температура и давление воздействуют на несгоревшую часть топливной смеси, образуются перекиси, спирты, альдегиды (активные соединения). В итоге происходят реакции окисления, воспламеняющие остатки смеси. Причем характер воспламенения взрывной — фронт пламени распространяется по камере сгорания с огромной скоростью (2 000-2 300 м/с). При нормальном режиме работы двигателя пламя от горючей смеси распространяется со скоростью не более 30 м/с.

При этом взрывная волна «распадается» на мелкие составляющие, бъет о металлические стенки цилиндров, заставляя весь двигатель вибрировать. Водитель слышит характерный металлический звук, который ошибочно называют «стуком пальцем». Но на самом деле это взрывная волна бьет о стенки цилиндров.

Последствия детонации

Не нужно думать, что детонация приведет к увеличению мощности двигателя за счет того, что скорость распространения взрывной волны чуть ли не в 100 раз выше. Можно выделить основные минусы детонации:

1. Взрывные волны существуют на 1/10 000 секунды меньше, ровно на столько времени увеличивается давление, воздействующее на поршень. Времени очень мало, чтобы поспособствовать значительному увеличению мощности двигателя. А вот вреда за такой промежуток времени детонация принесет немало.
2. При работе двигателя на стенках цилиндров образуется масляная пленка, которая способствует более плавному скольжению поршней, а взрывная волна ее разрушает, в результате увеличивается износ и ухудшается устойчивость к коррозии.
3. Давление взрывной волны доходит до показателя в 70 кгс/см². Такое давление может стать причиной разрушения элементов цилиндро-поршневой группы.
4. Отдача тепла к рубашке охлаждения увеличивается из-за взрывных волн. Двигатель перегревается, на поршнях разрушаются кромки, происходят пробои в прокладке головки блока, выходят из строя свечи.

Если появилась детонация двигателя ВАЗ 2109, нужно устранить ее, иначе ресурс двигателя и его агрегатов уменьшится в разы, а стоимость содержания автомобиля станет выше.

Факторы, влияющие на детонацию

Причин появления может быть немало, но их объединяет одно — уменьшается задержка самовозгорания у топливовоздушной смеси (несгоревшей доли), удаленной от электродов свечи. Если проще, то в камерах сгорания появляются все условия, чтобы протекали окислительные процессы. На появление детонации влияет:

1. Качественный состав горючей смеси. Если показатель воздух/бензин=0,9, то топливная смесь при попадании в камеры сгорания образует в различных местах очаги. Именно в них начинают протекать окислительные реакции, они же впоследствии воспламеняются.
2. Увеличенный угол опережения зажигания приводит к тому, что максимальное давление при сгорании смеси наблюдается в момент, когда поршень практически в верхней мертвой точке. В результате давление увеличивается и появляется детонация.
3. Слишком низкое октановое число бензина влияет на появление характерных стуков. Если вы заправляетесь бензином марки АИ-92, то при попадании в бак АИ-80 работа двигателя изменится, причем существенно. Чтобы избежать таких проблем, нужно покупать топливо на проверенных заправочных станциях. Или 2 вариант — установка октан-корректора.
4. Чем выше степень сжатия, тем большее октановое число должно быть у бензина.

Конструктивные особенности двигателя влияют на появление детонации, но в меньшей степени.

Предотвращение детонации

Чтобы избежать появления взрывных волн в камерах сгорания, необходимо убрать все факторы, описанные в предыдущем разделе. Необходимо ускорить сгорание топливной смеси, замедлить протекание реакций окисления, которые и являются источником самовозгорания. Фиксирует взрывные волны датчик детонации ВАЗ 2109 (инжектор), который установлен в блоке двигателя между 2 и 3 цилиндрами. Он работает на явлении пьезоэффекта — при ударе об активный элемент (мембрану) вырабатывается некоторый потенциал. Чем сильнее удар, тем разность потенциалов (напряжение) больше.

Электронный блок управления считывает данные и сопоставляет их с топливной картой (прошивкой). Аналогично анализируются и показания с других датчиков. В результате ЭБУ подбирает по топливной карте наиболее оптимальный режим работы двигателя, посылает сигналы на исполнительные устройства. Меняется угол опережения зажигания, время открытия форсунок, и т. д. Но если нет датчика детонации (на карбюраторных двигателях), необходимо увеличить частоту вращения коленчатого вала. Окислительная реакция длится меньше, вероятность самовозгорания снижается.

Датчик детонации ВАЗ 2109 устанавливается лишь на инжекторных моторах. На карбюраторных их нет, поэтому приходится выявлять это явление самостоятельно. Частая поломка у девяток — это появление детонации после выключения зажигания. Двигатель продолжает работать, причем обороты могут изменяться несмотря на то, что ключ вынут. Причина — это неверная регулировка качественного состава топливной смеси. Это возникает в следующих случаях:

1. Загрязнение системы питания.
2. Закручивание винта количества смеси сверх нормы.
3. Выход из строя датчика (клапана на карбюраторных моторах) холостого хода.

На инжекторных двигателях устанавливается регулятор холостого хода, поломка которого может стать причиной появления детонации после выключения, на карбюраторных выходит из строя клапан, закрывающий подачу бензина в камеры сгорания на холостом ходу.

Детонация | lycoming.com

Что такое детонация?

Детонация — это резкое сгорание или взрыв топливного заряда внутри цилиндра. Во время нормального сгорания свечи зажигания воспламеняют топливный заряд, и топливо имеет постоянное и равномерное горение, поскольку поршень проходит рабочий такт, и химическая энергия эффективно преобразуется в механическую. Проще говоря, когда происходит детонация, топливный заряд быстро воспламеняется в результате неконтролируемого взрыва, вызывая ударную силу на поршень, а не постоянный толчок.Легкая детонация может не показывать никаких признаков в салоне самолета. Детонация от умеренной до сильной может быть замечена по неровности двигателя, вибрации или потере мощности и, в конечном итоге, к повреждению двигателя. Пилоту всегда следует следить за неожиданно высокими температурами головки цилиндров (CHT) или выхлопными газами (EGT), которые могут быть признаком того, что происходит детонация.

Что вызывает детонацию и как ее предотвратить?

Процесс сгорания внутри поршневого двигателя довольно динамичный, и есть много вещей, которые могут способствовать детонации.В этой статье мы коснемся нескольких наиболее распространенных причин, а не краткого списка.

Во-первых, давайте предположим, что самолет и двигатель заправлены топливом правильно и что октановое число топлива соответствует или превышает октановую потребность двигателя. Инструкция по обслуживанию Lycoming 1070 содержит исчерпывающий перечень одобренных видов топлива для наших двигателей, а также другую важную информацию.

Учитывая, что топливо является правильным выбором для двигателя, для пилота причиной номер один детонации является чрезмерная обедненная смесь при высоких настройках мощности.Пилот всегда должен придерживаться указаний в утвержденном руководстве по эксплуатации для правильных настроек наклона и мощности. Чтобы ознакомиться с рекомендациями Lycoming, обратитесь к текущим редакциям соответствующего руководства оператора Lycoming и инструкции по обслуживанию 1094. Если пилот считает, что двигатель может взорваться, он или она может предпринять следующие действия.

• Увеличить моторную смесь.
• Уменьшите мощность до более низкого значения.
• Уменьшите или прекратите набор высоты и увеличьте скорость движения для лучшего охлаждения.

Для механика главной причиной детонации будет любая проблема, которая может привести к неожиданной работе цилиндра на обедненной смеси. Чаще всего это вызвано частичным засорением форсунки впрыска топлива или утечкой всасываемого воздуха. Каждый раз, когда топливные форсунки снимаются, их следует прочистить и проверить поток. Во время осмотра механик должен искать признаки утечки на впуске; обычно отмечается синим пятном топлива на впускных трубах. Перед дальнейшим полетом следует исправить любые аномалии.

Мы также видели случаи, когда треснувшие или иным образом поврежденные свечи зажигания создавали «горячую точку» в двигателе и происходила детонация. Вот почему никогда не стоит использовать вилку, которая упала на твердый пол или была повреждена иным образом.

Lycoming соответствуют требованиям FAA по запасу детонации или превосходят их. Следовательно, если двигатель обслуживается и эксплуатируется в соответствии с нашими опубликованными инструкциями, двигатель никогда не должен взрываться.

Как мой механик или мастерская по ремонту двигателей узнает о взрыве?

Детонация оказывает негативное воздействие на двигатель.Легкая детонация может вызвать преждевременный износ подшипников и втулок. Сильная или продолжительная детонация может вызвать повреждение головки цилиндров и поршней. В некоторых крайних случаях шатун может быть погнут или сломан, головка цилиндра может треснуть или выйти из строя, или могут сломаться площадки поршневого кольца.

Каждый раз, когда цилиндр снимается, ваш механик должен воспользоваться возможностью, чтобы проверить цилиндр и поршни на наличие признаков неисправности. Вот некоторые вещи, которые можно проверить.

• Хотя это может выглядеть не лучшим образом, накопление свинца или отложения сгорания являются нормальным явлением для двигателей Lycoming. Отсутствие этих депозитов — тоже не обязательно хорошо. Необходимо проверить головку блока цилиндров и поршень на предмет «пескоструйной обработки». Отсутствие отложений или чистая головка и поверхность поршня могут указывать на детонацию. При использовании неэтилированного топлива отложения должны быть…
• Повреждение от детонации обычно проявляется на краях поршней и на головке цилиндров между отверстиями для свечей зажигания и клапанами.

С дополнительными вопросами об уходе и техническом обслуживании вашего двигателя Lycoming обращайтесь в нашу службу технической поддержки по адресу: [email protected] или по телефону + 1-800-258-3279.

AMSOIL EU | Что такое детонация двигателя?

Термины «предварительное зажигание» и «детонация двигателя» часто используются как синонимы для описания явления, вызывающего детонацию в двигателе.

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

Другое событие ненормального сгорания, детонация двигателя, относится к самовозгоранию оставшейся топливно-воздушной смеси в камере после того, как свечой зажигания инициировано нормальное сгорание.

Найдите ближайшего к вам дистрибьютора AMSOIL

В правильно работающем двигателе искровое зажигание обычно происходит за несколько градусов до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки (ВМТ). Этот тщательный расчет времени гарантирует, что направленная вниз сила взрывающейся топливно-воздушной смеси работает в тандеме с направленным вниз импульсом поршня, что приводит к оптимальному КПД и мощности.

Однако детонация двигателя может быть вызвана избыточным нагревом и давлением, что приводит к детонации двигателя.Компьютеры в современных транспортных средствах могут обнаруживать детонацию в двигателе и компенсировать ее, регулируя синхронизацию двигателя. Хотя это предохраняет ваш двигатель от разрушения, производительность и экономия топлива могут пострадать.

Причины детонации двигателя

Хотя множество факторов могут вызвать детонацию и детонацию двигателя, это три наиболее распространенных.

1) Углеродистые отложения

Углеродистые отложения в камере сгорания могут быть опасными, если они становятся достаточно горячими, чтобы воспламенить любое остаточное топливо в результате сгорания, или если они забивают форсунки и влияют на схему распыления, что приводит к чрезмерному количеству остаточного топлива.

Несмотря на то, что весь бензин, продаваемый в США, должен содержать моющие присадки с наименьшей концентрацией присадок (LAC), для прохождения испытаний требуется очень низкий уровень присадки. Низкий уровень моющих присадок в современном бензине способствует накоплению отложений на важнейших компонентах топливной системы.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом продукции

AMSOIL P.i.®

AMSOIL P.i. Performance Improver — это эффективный очиститель всей топливной системы с одним баком.Более мощный, чем другие присадки к топливу на рынке, P.i. эффективно очищает все, что соприкасается с топливом, включая форсунки прямого и прямого впрыска, впускные клапаны и камеры сгорания, всего в одном баке с бензином.

AMSOIL Смазка верхнего цилиндра

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

2) Охлаждающая жидкость / система охлаждения

При перегреве двигателя повышается вероятность детонации двигателя. Проверьте уровень охлаждающей жидкости. Если он низкий, долейте. Если это не помогло, осмотрите свою систему охлаждения, чтобы убедиться, что все в рабочем состоянии. Следите за неисправным водяным насосом, отсутствующим кожухом вентилятора, слишком горячим термостатом или проскальзыванием муфты вентилятора.

Обеспечьте превосходную защиту системы охлаждения с помощью охлаждающих жидкостей AMSOIL

Покупайте продукты AMSOIL в вашем регионе

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

3) Неправильные свечи зажигания

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

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

Вернуться в блог

Следующее сообщение

Категории:

Разница между детонацией и детонацией

28 февраля 2018 г. Автор: Мадху

Детонация и детонация часто сбивают с толку, но это разные термины, которые используются для объяснения проблем в двигателях.Детонация — это создание вибрации или резких звуков в двигателе из-за неправильного инициирования сгорания в ответ на воспламенение от свечи зажигания. Детонацию не следует путать с предварительным зажиганием. Детонация — это либо предварительное зажигание, либо самовоспламенение топлива в камере сгорания двигателя. Ключевое различие между детонацией и детонацией заключается в том, что детонация приносит двигателю несколько недостатков, таких как перегрев точек свечей зажигания, эрозия поверхности камеры сгорания и грубая, неэффективная работа, тогда как детонация может вызвать истирание, механическое повреждение и перегрев. в двигателях.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия
2. Что такое детонация
3. Что такое детонация
4. Сходства между детонацией и детонацией
5. Сравнение бок о бок — детонация и детонация в табличной форме
6. Резюме

Что такое стук?

Стук — это издавать резкие звуки из-за неравномерного сгорания топлива в цилиндре двигателя транспортного средства. Это происходит из-за того, что топливовоздушная смесь внутри цилиндра не инициирует сгорание должным образом в ответ на воспламенение от свечи зажигания.Свеча зажигания — это устройство, которое может подавать электрический ток , от системы зажигания в камеру сгорания для воспламенения топливовоздушной смеси с помощью электрической искры. Проще говоря, детонация — это вибрация двигателя из-за волн давления, возникающих в результате неравномерного сгорания. При этом слышен стук.

Причин детонации в двигателях может быть несколько. Одна из причин — неисправные свечи зажигания. Свечи зажигания могут стареть и выходить из строя со временем. Срок службы свечи зажигания зависит от состояния и типа свечи зажигания.Другой возможной причиной детонации является использование низкооктанового топлива.

Октановое число / октановое число : Это число, показывающее антидетонационные свойства топлива, основанное на сравнении со смесью изооктана и гептана. Бензин с нефтеперерабатывающих заводов бывает разного октанового числа. Чем выше октановое число топлива, тем большее сжатие оно может выдержать перед воспламенением.

Другая причина детонации — нагар в цилиндре. В большинстве случаев углеродные чистящие средства используются для предотвращения нагара, который может засорить цилиндр.Но еще может образоваться небольшое количество депозитов. Когда эти отложения образуются, в цилиндре остается меньше места для воздуха и топлива. Следовательно, может произойти сжатие топлива, которое может привести к детонации.

Рисунок 01: Двигатель автомобиля

Детонация привносит в двигатель ряд недостатков, например,

• Перегрев точек свечей зажигания
• Эрозия поверхности камеры сгорания
• Грубая, неэффективная работа

Что такое детонация?

Детонация — это процесс предварительного воспламенения или самовоспламенения топлива в камере сгорания двигателя.Часто это происходит из-за использования топлива с низким октановым числом. Это означает, что топливо начинает гореть до того, как загорится свеча зажигания и возникнет электрический ток. Детонация характеризуется мгновенным взрывным воспламенением.

Рисунок 02: Камера сгорания

Некоторые из причин детонации — использование низкокачественного моторного топлива и перегрев наконечников свечей зажигания. Низкокачественные моторные топлива вызывают износ деталей двигателя. Перегретый наконечник свечи зажигания может вызвать преждевременное зажигание.Некоторые превентивные меры для обозначения приведены ниже:

• Использование высококачественного моторного топлива
• Повышение воздушно-топливной смеси в цилиндре
• Уменьшить угол опережения зажигания
• Снижение нагрузки на двигатель

Каковы сходства между детонацией и детонацией?

• Детонация и детонация — это проблемы, возникающие в двигателях транспортных средств.
• Детонация и детонация могут вызвать неблагоприятную работу двигателя.

В чем разница между детонацией и детонацией?

Резюме —

Детонация и детонация — это проблемы в двигателях, которые часто встречаются в транспортных средствах.В большинстве случаев эти два термина сбивают с толку и используются как синонимы. Но это две разные ситуации в двигателях, о которых говорилось выше в этой статье. Разница между детонацией и детонацией заключается в том, что детонация приносит двигателю ряд недостатков, таких как перегрев точек свечей зажигания, эрозия поверхности камеры сгорания и грубая, неэффективная работа, тогда как детонация может вызвать истирание, механические повреждения и перегрев двигателей.

Артикул:

1.Редакторы Encyclopdia Britannica. «Стук». Encyclopdia Britannica, Encyclopdia Britannica, inc., 15 июня 2015 г. Доступно здесь
2. «Что вызывает детонацию в двигателе? | Firestone Complete Auto Care ». Полностью Firestone, 14 февраля 2017 г. Доступно здесь
3. Гейбл, Кристина и Скотт. «Что такое детонация?» ThoughtCo, 27 августа 2017 г. Доступно здесь
4. «Двигатель стучит». Википедия, Фонд Викимедиа, 25 февраля 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1.’530i Touring Msport LCI 59’ от форумов E60, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2.’SOHC Hemi Chamber ’от Marshmallow bunnywabbit, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

Технологии тысячелетия

Самая распространенная причина отказа двухтактных двигателей — 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. Это выглядит как ямка по периметру канала ствола на стороне, противоположной выхлопной трубе. Край поршня и внешний диаметр зоны сжатия будут повреждены. Более сильная детонация будет выглядеть как цилиндр и головка на этих фотографиях.

Небольшая детонация проявляется как небольшая шероховатость области, выглядящая 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 масляной масляной пленки.

Есть два способа предотвратить этот тип детонации:

1. Используйте более качественное топливо (с более высоким октановым числом)

2. Уменьшите степень сжатия.

Этот тип детонации может произойти, даже если ваш двигатель полностью исправен. Современные газовые насосы предназначены 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 несколько стандартных двигателей, которые подвержены этому типу детонации; Конструктор двигателей слишком приблизил настройку двигателя к грани. В связи со снижением качества перекачиваемого газа надежность теперь под вопросом. Если вы видите это состояние в своем стандартном двигателе, вы должны 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 больший ущерб и более быстрый выход двигателя из строя. Головка поршня будет иметь повреждения в области выпускного отверстия, в тяжелых случаях край поршня над кольцом разрушится. Произойдет повреждение кольца, и выхлопная сторона поршня будет поцарапана и повреждена.

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 выхлопной перемычкой, 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 поймать его, 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 снимаете головку. Обратите внимание на точечную коррозию или пескоструйную обработку по периметру днища поршня и ленты головки поршня.

Советы по предотвращению детонации

Всегда следите за тем, 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 на трассе не будет заметна, но ваш двигатель будет намного надежнее.

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

Температура воздуха

Высота

Барометрическое давление

Влажность

Обращайте внимание на изменения погоды и вносите соответствующие изменения в параметры струи.

Jet больше «на ощупь», чем цвет штекера при двухтактности. 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 многие ожидали бы 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 заливки.Это не так сильно относится к неэтилированному бензину премиум-класса с вашей заправочной станции (однако зимние и летние смеси топлива различаются). Это относится к разным типам гоночного топлива или при переходе с гоночного топлива на насосное или наоборот.

Избегайте соблазна настроить 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. Это один из аспектов современных двухтактных двигателей, который труднее всего и требует много времени для улучшения.Небольшой выигрыш в мощности от момента зажигания обычно приводит к снижению надежности, если не пройти тщательные испытания.

в кембриджском словаре английского языка