• Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.
— Что такое детонация?
• Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.
• В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.
• Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л.с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.
• Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.
— Чем опасна детонация?
• Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.
• рокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.
— Причины возникновения детонации:
• Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:
• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.
— Влияние октанового числа:
• В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.
• Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.
• Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.
• Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.
• Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара.
— Влияние конструктивных особенностей:
• Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя.
К их числу можно отнести:
• степень сжатия;
• форму камеры сгорания;
• форму днища поршня;
• наличие наддува;
• расположение свечей зажигания.
• Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин).
— Влияние условий эксплуатации:
• Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км/ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук.
• Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.
Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания — явление непросто неприятное, но и пугающее. На самом деле, если разобраться в причинах этого явления и вовремя предпринять адекватные меры, срок службы двигателя можно продлить. Если научиться отличать детонацию от калильного зажигания, то проблему можно решить ещё проще.
Причина детонации двигателя после выключения зажигания
Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания
Процесс, который мы называем детонацией, представляет собой неконтролируемое активное сгорание топлива как во время работы двигателя, так и после его остановки.
Если в нормальном режиме воздушно-топливная смесь может сгорать и распространять фронт пламени со скоростью от 25 до 30 м/с , то во время детонационного процесса фронт распространяется со скоростью в 10–15 раз быстрее. А это уже больше похоже на разрушительный взрыв. Тем не менее детонацию часто путают с калильным зажиганием.
Причина детонации двигателя после выключения зажигания
Калильное зажигание возникает в следствии перегрева деталей камеры сгорания, в основном кокса и нагара на днище поршня, свечах и самой камере. Процесс происходит следующим образом: мы выключаем зажигание, но коленвал по инерции продолжает перемещать поршень вниз, всасывая топливо-воздушную смесь. Она воспламеняется не от искрообразования свечи, а от температуры перегретых деталей. Таким образом, процесс горения может продолжаться ещё несколько секунд, иногда до 10–12 .
Калильное зажигание, или всё-таки детонация?
Причинами калильного зажигания могут быть:
- В карбюраторных двигателях подача топлива должна перекрываться сразу после выключения зажигания при помощи экономайзера принудительного холостого хода. Именно он может быть причиной нештатной подачи бензовоздушной смеси из-за подклинивания штока клапана. Это происходит потому, что шток может износиться или закоксоваться. Как правило, проблема устраняется чисткой клапана экономайзера принудительного холостого хода, его заменой.
- В моторах с инжектором всей системой питания управляет электроника, поэтому причину нужно искать в первую очередь в неисправности датчиков холостого хода, электронном блоке управления двигателем.
- В дизельных двигателях причиной калильного зажигания может быть неисправность форсунок, топливного насоса высокого давления, которые также подают солярку в камеру сгорания. В дизелях это чаще может происходит из-за изменения степени сжатия в следствии значительных отложений нагара и в этом случае, действительно, стоит говорить скорее о детонации, чем о калильном зажигании.
Детонация, как она есть
Детонация, как она есть
Детонация может наблюдаться по нескольким причинам с похожими симптомами, но последствия могут быть куда печальнее. При детонации неконтролируемо выделяется огромное количество тепла, катализируя процесс сгорания бензовоздушной смеси.
Основные причины детонации
При схожих симптомах, причинами детонации могут служить:
- Использование топлива с низким октановым числом , меньшей детонационной стойкостью, чем рекомендует завод-изготовитель двигателя. В этом случае детонация возникает по причине несоответствия степени сжатия сорту бензина или солярки — они самопроизвольно загораются без искрообразования, из-за высокой степени сжатия и высокой температуры в камере сгорания. Чтобы избежать детонационных процессов, достаточно заправлять автомобиль бензином именно с таким октановым числом, как указывает производитель.
- Кроме того, важно и качества топлива , наличие в нём примесей, воды, твёрдых фракций.Слишком раннее зажигание также может вызвать детонацию из-за нарушения температурного режима работы в камере сгорания. В этом случае также рабочая смесь сгорает неконтролируемо, поскольку детали цилиндро-поршневой группы перегреты.
Несоответствие калильного числа свечей рекомендации завода-изготовителя. В принципе, неправильных свечей не бывает, они просто могут не соответствовать режимам работы конкретного мотора, накаляться и также вызывать детонацию, топливо будет сгорать без искрообразования. - Нагар в камере сгорания , на днище поршня, на клапанах приводит к уменьшению объёма камеры сгорания, а это, в свою очередь, увеличивает степень сжатия. В таком случае, даже на хорошем и соответствующем двигателю бензине может наблюдаться детонация. Мотористы называют несколько причин образования нагара, среди которых эксплуатация двигателя в режимах малых нагрузок. Для профилактики возникновения нагара желательно дать мотору периодически поработать под сильной нагрузкой, на высоких оборотах.
- Перегрев двигателя . Если мы уверены в качестве топлива, в состоянии цилиндро-поршневой группы и в правильно установленном угле опережения зажигания, стоит обратить внимания на систему охлаждения: уровне антифриза, корректности работы термостата, а также качестве охлаждающей жидкости, чистоте радиатора охлаждения, работу электрического вентилятора охлаждения радиатора.
Детонация может привести к поломке двигателя
Любая из перечисленных причин, а тем более, их комплекс, могут вызвать детонацию после выключения зажигания, что может привести к полному разрушению двигателя.
Видео об основных причинах появления детонации двигателя
Заключение
Именно поэтому при появлении первых симптомов детонации необходимо проводить диагностику двигателя и принимать меры по устранению неисправности. Чистого всем бензина и ровных дорог!
Детонация – не самое приятное, что может случиться с двигателем вашего автомобиля. Данное явление характеризуется тем, что мотор продолжает свою работу даже после того, как зажигание было отключено. Узнаем о природе детонации, почему двигатель детонирует после выключения зажигания, и как бороться с этим явлением?
Что такое детонация ДВС?
Детонацией называют процесс, при котором горение смеси происходит на скорости около 2000 м/с, когда в нормальном режиме топливо в цилиндрах должно воспламеняться со скоростью 30 м/с. Детонация всегда сопровождается выделением тепла в очень больших количествах, что характеризуется огромной скоростью распространения ударной волны.
Процесс детонации опасен тем, что при большом выделении тепла нарушается масляный слой. Дело в том, что снятии масла с поверхности металла, происходит его повышенное расширение, что характеризуется его деформацией. Таким образом, можно легко повредить головку блока цилиндров.
Другая опасность детонации связана с повреждением прокладки ГБЦ, и появлением слоя окиси на поршневой группе, что также негативно сказывается на работе всего двигателя в целом. Проблема также не обходит стороной и клапана, которые могут, как покрыться нагаром, так и запросто раскрошиться.
Определить процесс детонации достаточно просто: в этот момент из двигателя можно услышать довольно громкий металлический стук, который появляется при повышенном давлении внутри цилиндров.
Видео — Причины и последствия детонации мотора
Почему возникает детонация после выключения зажигания
Детонация при выключенном зажигании характеризуется тем, что мотор продолжает свою работу, даже когда водитель уже вытащил ключ из замка зажигания. Обычно, это происходит на протяжении 2-3 секунд, хотя в некоторых случаях бывают и поломки, которые заставляют работать двигатель даже спустя 15 секунд, после того, как зажигание было выключено. Не смотря на разную протяженность, детонация сама по себе не является нормальным режимом работы, поэтому необходимо своевременно принять правильные меры.
- Первая причина детонации заключается в применении не той марки топлива, которая предписана заводом-изготовителем. Различные марки бензина имеют свое октановое число, которое характеризует степень сжатия топлива. Так вот, низкооктановый бензин обязательно должен применяться для двигателей с соответствующей степенью сжатия. То есть, если завод предписал заливать в бензобак бензин марки А-95, то данный бензин и должен попадать в цилиндры двигателя.
- Вторая причина характеризуется неисправностью двигателя, а именно, слишком раннее зажигание. Обычно, такую регулировку осуществляют для того, чтобы увеличить чувствительность мотора к нажатию на педаль газа. Но стоит помнить, что при соответствующем угле опережения зажигания наступает слишком ранний момент, когда топливо начинает воспламеняться. Получается, что поршень движется в верхнюю мертвую точку, а в этот момент уже происходит воспламенений.
Последние причины детонации двигателя – это использование свечей не соответствующей марки и характеристик, а также перегрев двигателя, когда воспламенение топлива происходит из-за слишком высокой температуры камеры сгорания.
Как сохранить жизнь двигателю?
Прежде всего, необходимо знать, как правильно поступить, если мотор не заглох после выключения зажигания. Прежде всего, необходимо быстро включить передачу и удерживая педаль тормоза, бросить сцепление. Это поможет остановить мотор и избежать неприятных последствий детонации. Иногда лучше пожертвовать диском сцепления, нежели всем двигателем целиком. После этого, рекомендуется проверить исправность системы охлаждения и устранить причину перегрева.
Чтобы избежать детонации, необходимо использовать только-то топливо, которое предписано заводом-изготовителем. Это совсем не обязательно относится ко всем автомобилям. Главное требование – использовать только качественный бензин, который можно найти на проверенных заправках. Не стоит заправлять свой автомобиль топливом, которое имеет стоимость ниже рыночной на 5-10 рублей. Будьте уверены – это плохой бензин.
Если бензин в порядке, то проверьте угол опережения зажигания. Он должен соответствовать положению поршней в те или иные моменты времени. Слишком ранее или позднее зажигание всегда отрицательно сказывается на работе силовой установки. Кроме того, проверьте модель свечей зажигания. Если установлена какая-либо другая марка, то поднимите инструкцию по эксплуатации автомобиля, в которой должна быть указана характеристика нужных вам свечей.
Вот и все, что можно сделать для двигателя в случае его детонации после выключения зажигания. Если вы не нашли здесь решение своей проблемы, то рекомендуется посетить автосервис, в котором вам предоставят более развернутую диагностику и решение проблемы.