Как устранить детонацию двигателя

Детонация двигателя — причины и советы по устранению

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

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

Базовое понимание детонации

Детонация двигателя появилась одновременно с появлением двигателя внутреннего сгорания и описывается как автоматическое зажигание газа в камере сгорания. В первое время не было возможности проверить ее действие и бытовало мнение, что все дело в воспалении. Тем не менее только в 1940 годах была проверена теория ее возникновения, возможность выявления и последующие действия для устранения этого явления.

Датчик детонации

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

С чего начинается детонация

На видео показано, что такое детонация двигателя:

Когда двигатель переходит в детонацию, слышится громкий шум. Поскольку ее последствия очень печальные, важно определить, что является причиной такого взрывного горения горючей смеси. Чтобы устранить проблему, возможно, нужно изменить работу двигателя, в противном случае она может его разрушить в короткий промежуток времени.

Характерный звук от двигателя в процессе этого явления обусловлен давлением волны в случае сгорания от вибрации стенок цилиндра. Газ и форма, размеры и толщина камеры сгорания и стенки цилиндра определяют высоту звуковой волны.

Детонация двигателя на холостом ходу может произойти после прохождения транспортным средством условий, которые способствуют повышению нагрева деталей силового агрегата. Даже если выключить зажигание, под воздействием энергии коленчатый вал продолжает движение, что приводит к попаданию топлива в цилиндр двигателя, а там оно успевает нагреться до такой температуры, что само по себе зажигается.

Причины детонации

На видео рассказывается о причинах детонации двигателя:

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

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

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

Причин много, остановимся на самых распространенных из них.

Слишком низкое октановое число топлива в автомобиле

Октановое число топлива

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

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

Октановое число бензина иногда называют антидетонационным индексом. Производители рекомендуют определенный вид смеси для достижения максимальной производительности в своих транспортных средствах.

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

Нагар на стенках цилиндра

Нагар на стенках цилиндра

Все виды топлива должны иметь определенный уровень очистки, однако этого может быть недостаточно, чтобы остановить отложение нагара. Когда образуются отложения, объем цилиндра эффективно уменьшается, что увеличивает сжатие, которое может вызвать детонацию. Для борьбы с ним сначала попробуйте приобрести моющие присадки в магазине автозапчастей, а затем сменить топливо.

Неправильные свечи зажигания

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

Эти три причины являются наиболее распространенными, а в плане исправления ситуации — наименее дорогими. Если ваш автомобиль имеет детонацию в двигателе после устранения этих причин, идите в автосервис.

Как устранить детонацию

На видео рассказывается, как можно устранить детонацию двигателя:

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

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

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

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

На видео показано, как происходит детонация дизельного двигателя:

Детонация двигателя не новая проблема, производители старались устранить или уменьшить ее возникновения в течение многих лет. Это сложный процесс, включающий в себя множество различных факторов, но чтобы по-настоящему понять, как работает двигатель, вы должны понять, почему происходит детонация, и изучить шаги, которые ей способствуют.

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

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

Почему возникает детонация двигателя и как ее устранить?

Детонация двигателя – это одна из наиболее тревожных неисправностей автомобиля, но не все знают, что это за проблема и из-за чего она возникает. Такая неисправность появляется при неверном распределении смеси топлива с воздухом в цилиндре и создает неравномерное горение.

В обычных условиях в цилиндре происходит сгорание топлива смешанного с воздухом. Во время взрыва в пространстве цилиндра происходит неравномерное сгорание топлива и это может нанести повреждения стенкам цилиндра и самому поршню.

Немного о понятии детонация

Детонация двигателя – это зажигание газов внутри камеры сгорания автоматически. Это понятие произошло вместе с созданием двигателя внутреннего сгорания. На начальных этапах невозможно было понять принцип ее действия и существовало мнение, что всему виной зажигание. Теорию возникновения этого явления смогли проверить только в 1940 годах, а также научились обнаруживать детонацию и устранять ее.

Современное обнаружение детонации

Современные автомобили оснащены специальным датчиком для определения детонации, контролирующим возникновение неполадки. Это приспособление может воспринимать механическую энергию движений цилиндров и перестраивать ее в электрический импульс.

Устройство на протяжении всего времени работы двигателя посылает сигнал в блок его управления, который в свою очередь отслеживает изменения в работе мотора. При помощи такого датчика имеется возможность сделать экономичной работу максимально мощного двигателя.

Определение начала детонации

Когда в двигателе начинается детонация, то это хорошо слышно, потому как возникает сильный шум. Потому как последствия этого явления весьма нерадостны, то нужно как можно быстрее определить причину его возникновения. Для устранения неполадок следует изменить работу мотора, иначе детонация разрушит двигатель очень быстро.

Давление волны, которая происходит от вибрирования стенок цилиндра, создает характерный звук, благодаря которому можно определить начало детонации. Высота звуковой волны зависит от многих факторов и конфигурации двигателя автомобиля.

На холостом ходу это явление может случиться, если детали двигателя попали в условия повышенного нагрева. В этом случае даже при выключении зажигания, в двигателе коленчатый вал продолжает двигаться под воздействием энергии, топливо попадает в цилиндр и там нагревается до самовоспламенения.

Причины появления детонации

Описываемое явление в моторе автомобиля является самым разрушительным для любого транспортного средства. Поэтому необходимо постараться незамедлительно устранить эту неисправность. Причины появления детонации могут быть следующие:

• некачественное топливо;
• неисправность в топливном фильтрующем элементе;
• поломка форсунок;
• некачественный кислородный датчик;
• неисправности охлаждения мотора;
• неисправности в блоке управления мотором;
• неисправность в насосе, подающем топливо;
• инжекторы топлива с ограничениями;
• неверно выбранные свечи для зажигания.

Следует заметить, что любая из вышеизложенных причин появления неисправности относительна. Иными словами не существует опережение зажигания или безусловного времени, которые дают гарантию появления описываемого явления.

Также нет ни от чего не зависящих параметров, гарантирующих, что это явление не случится. Оснований для появления неполадки множество, но следует остановиться на основных из них.

Некачественное топливо — один из поводов появления детонации мотора, которое влечет за собой увеличение температуры внутри двигателя и повышение давления внутри цилиндров. Показателем качественности топлива является октановое число. Оно указывает на степень сжатия топлива, которую оно сможет перенести.

Чем больше октановое число, тем больше бензин устойчив к воспламенению. Этот показатель топлива еще называют антидетонационным индексом. Поэтому современные и сложные двигатели работают на более дорогом бензине. Изготовители автомобилей обычно советуют вид топлива, чтобы двигатель транспортного средства работал с наибольшей производительностью.

Некачественный бензин может повлечь предварительное зажигание, а это значит, что топливо в моторе будет сгорать ранее, чем это нужно для нормальной работы двигателя. Топливо воспламеняется при нарушении степени его сжатия либо посредством свечей зажигания.

При низкой степени сжатия топлива, оно не будет сгорать полностью и налипнет на внутренние составляющие камеры. Такое налипание ведет к тому, что цилиндры начинают работать неправильно и появляется взрывное горение.

Любой вид топлива подвергается очистке до определенного уровня, но это не останавливает появление нагара. При появлении нагара и прочих отложений, объем цилиндра становится меньше и это усиливает сжатие топлива, которое влечет за собой появление детонации в моторе. Бороться с этой проблемой надо начиная с приобретения моющих присадок, а потом следует сменить топливо.

Использование неверно выбранных свечей зажигания также является причиной возникновения детонации мотора. Владельцы автомобилей зачастую, экономя средства, покупают более дешевые запчасти для своего транспортного средства, игнорируя рекомендации изготовителя.

Потому как свечи зажигания непосредственно влияют на внутреннюю работу мотора и их работа очень точная, то подобранные неверно свечи могут создать условия при которых бензин будет сжигаться неправильно. Такая работа свечей зажигания может наращивать сгорание в камере и повышать температуру рабочих частей, что непременно приведет к появлению детонации.

Описанные выше причины самые распространенные, но их устранение является наименее дорогим. Если при исправлении этих причин двигатель продолжает детонировать, то следует обратиться к профессионалам в автосервис.

Способы устранения детонации

Выше описаны самые наиболее встречающиеся причины появления детонации в моторе и само понятие этого явления, а теперь следует рассказать о том, какие существуют методу устранения этой неполадки в автомобиле. Увеличение скорости сможет помочь уменьшить вероятность взрывного горения топлива, потому как она делает меньше время его сжигания. Огромное давление снижается, и топливо не подвергается повышению температуры.

Для примера можно привести случай, если водитель едет по прямому участку дороги с горы. Когда автомобиль начинает подниматься на гору, то его скорость снижается и можно услышать детонацию мотора. Поэтому, чтобы придать ускорение автомобилю, водитель переключается на более низкую передачу и придавая ускорение автомобилю убирает это явление.

Риск появления описываемой неисправности уменьшает увеличение влажности. Содержащаяся в воздухе вода влияет на понижение температуры сгорания топлива. Самые распространенные уловки, которые используют водители, чтобы получить максимальную производительность двигателя без детонации следующие:

• Применение наиболее качественного бензина;
• Торможение, чтобы опередить зажигание;
• Понижение температуры горения топлива.

Этого можно достигнуть, используя интеркулер или нагнетанием воды. Охладитель получает воздух и отправляет его в воздушные охладители, которые снижают температуру. Описываемая проблема далеко не новая в сфере эксплуатации транспортных средств и изготовители автомобилей всячески старались снизить или вовсе устранить появление детонации на протяжении долгого времени.

Это довольно непростой процесс, включающий в себя большое количество разнообразных факторов. Для того чтобы понять работу двигателя, следует обрести понимание появления детонации и изучить, способствующие ей стадии.

Нужно постоянно обращать внимание на все нестандартные звуки и шумы в двигателе, потому как именно они смогут помочь определить появление детонации и должны быть устранены в кратчайшие сроки. Хотя это явление весьма опасно для мотора автомобиля, но им нетрудно управлять, главное понять причину появления неисправности.

Детонация двигателя: причины и способы устранения проблемы

Для обеспечения процесса горения, в камере сгорания ДВС, необходимо выполнение двух условий — смешивание топлива с воздухом в определенном соотношении, а также наличие искры от свечи зажигания (для бензиновых моторов). Детонация двигателя — ситуация, когда подготовленная смесь загорается самостоятельно, не дожидаясь срабатывания свечи.

Как возникает детонация, и как ее гасить?

При отсутствии сбоев в работе двигателя и сжигании топливно-воздушной смеси, распространение топлива происходит со скоростью в 20-30 метров в секунду. В случае детонации двигателя, этот параметр вырастает в десять раз и достигает 2000 метров в секунду. Распознать неисправность несложно, по появлению металлического звука в области двигателя автомобиля, этот звук автовладельцы называют «стуком пальцев». Причиной постороннего шума является контакт взрывных волн со стенками камеры сгорания. В результате, мощность мотора падает, а расход топлива, наоборот, возрастает.

Детонация двигателя бывает и на заглушенном автомобиле, когда, при отключении зажигания, двигатель не останавливается сразу, а продолжает свою работу, еще в течение секунд двадцати, и только после этого, глохнет. Если такое происходит, не нужно дожидаться естественной остановки двигателя — просто обеспечьте дополнительную порцию горючего, что уменьшит температуру в камере сгорания. Благодаря этому, в системе создаются неподходящие для развития детонации условия, и проблема самоустраняется. Если говорить простыми словами, при наличии детонации двигателя, возникающей после отключения зажигания, просто выжмите газ.

В чем риски детонации?

Рассматриваемый процесс представляет собой сильный взрыв, который, сам по себе, очень опасен для мотора. Наибольшую нагрузку испытывают цилиндры, что, в конечном итоге, приводит к выходу оборудования из строя. Сначала не выдерживает прокладка, установленная между головкой и блоком цилиндров. Из-за неспособности выдерживать сильные механические или термические нагрузки, ее приходится менять, в первую очередь. В наиболее сложных случаях, детонация двигателя может привести к неисправности коленчатого вала, ГБЦ, блока цилиндров или группы поршней.

Детонация бывает двух типов:

• Допустимая. Такую проблему многие автовладельцы даже не замечают, ведь она возникает при достижении высоких оборотов и почти сразу прекращается. Этот тип детонации мотора часто возникает в двигателях с высоким крутящим моментом, большим литражом и солидной мощностью.
• Недопустимая — появляется на ДВС, при чрезмерной нагрузке и повышенных оборотах. Достаточно нескольких секунд работы в таком режиме, чтобы двигатель вышел из строя.

В чем причины детонации?

Причин детонации достаточно много:

• Низкое качество заливаемого топлива.
• Неправильная эксплуатация автомобиля.
• Заполнение бака бензином с низким октановым числом.
• Загрязненный топливный фильтр.
• Не корректная работа насоса, создающего давление в топливной системе.
• Ошибки в выборе свечей зажигания.
• Низкое качество датчика кислорода.
• Выход из строя или загрязнение форсунок.
• Проблемы в системе охлаждения двигателя.
• Конструктивные особенности ДВС и другие.

Ниже рассмотрим главные причины детонации двигателя более подробно.

Низкое качество заливаемого топлива

Заправляясь на незнакомой заправке, нельзя быть уверенным в качестве горючего. Бывают ситуации, когда, уже через несколько сотен метров, после посещения АЗС, появляется посторонний стук, а после отключения зажигания — детонация двигателя. Распространенная причина явления заключается в попытке недобросовестных владельцев заправочных станций увеличить прибыль, путем искусственного завышения октанового числа. Для этого, в бензин добавляется пропан или метан.

В результате, октановое число увеличивается, но детонация двигателя все равно возникает. Как это происходит? Газ испаряется с большей скоростью, и, в камере сгорания, оказывается горючее с реальным октановым числом, которое ниже рекомендуемого параметра. Если ничего не предпринять, то на стенках камеры сгорания возникает нагар, являющийся причиной калильного зажигания. Это процесс подразумевает воспламенение топливно-горючей смеси, от нагретых электродов и нагара на стенках. Водитель отключает зажигание, но мотор продолжает работать.

Низкое октановое число

Возможны и другие ситуации, когда автовладелец принимает решение сэкономить и заливает в бак более доступное по цене топливо, имеющее меньшее октановое число. Известно, что, от величины этого параметра, зависит скорость воспламенения и качество горения бензина. Кроме того, чем выше октановое число, тем ниже риск появления детонации двигателя. Если мотор рассчитан на работу с АИ-95, а автовладелец залил АИ-80, то с большой вероятностью, начнутся детонационные процессы, во время работы мотора, уже после отключения зажигания.

Причиной детонации могут быть конструктивные особенности мотора, а именно уровень давления в камере сгорания, строение поршневого дна и камеры сгорания, место установки свечей зажигания и так далее. К примеру, чем больше давление создается в цилиндрах, тем выше риск появления детонационных процессов.

Ошибки в выборе свечей зажигания

Многие автовладельцы не знают критериев выбора свечей, не берут во внимание рекомендации производителя и отдают предпочтение более доступным по цене вариантам. Это ошибочный подход, ведь работа этих элементов зависит от условий и характеристик внутренней среды двигателя. Если неправильно подойти к выбору свечей зажигания, то возможно увеличение температуры нагрева ходовых элементов, из-за чего возникает детонация двигателя.

Еще одной причиной рассматриваемой проблемы является неправильная эксплуатация автомобиля. Один из примеров — движение машины на малой скорости, но при более высокой передаче. В такой ситуации, возникает чрезмерный нагрев деталей двигателя и появление детонационного процесса.

Как устранить детонацию?

Появление детонации двигателя, после отключения зажигания, требует оперативного реагирования со стороны автовладельца. Здесь возможны следующие шаги:

1. Откорректируйте или настройте угол зажигания. Известно, что слишком ранее зажигание приводит к перегреву деталей двигателя и появлению детонации, даже после отключения мотора. Важно, чтобы угол зажигания соответствовал требованиям производителям машины.
2. Будьте внимательны при заправке топлива. Важно, чтобы в камеру сгорания попадало качественное горючее. Это не тот случай, когда экономия может быть оправданной, ведь применение низкокачественного топлива приводит к серьезным проблемам с двигателем, а в будущем — к крупным расходам. Чтобы избежать детонации двигателя и прочих проблем, рекомендуется заправляться на проверенных заправках топливом, имеющим подходящее октановое число и высокое качество. и ставьте только те детали, которые рекомендует производитель.О чем говорит цвет нагара на свечах зажигания?
3. Обратите внимание на цвет отработавших газов. Если он черный или зеленый, то имеют место проблемы с мотором — его поршни находятся на стадии разрушения, или уже повреждены. Черный или зеленый цвет свидетельствуют о выбросе алюминия, вместе с выхлопными газами. В этом случае, может потребоваться замена поршневой системы в комплексе.
4. Периодически давайте мотору большую нагрузку, в противном случае, на стенках камеры сгорания накапливается нагар, из-за чего возможна детонация двигателя. Здесь все просто — достаточно проезжать небольшие расстояния на высоких оборотах и периодически выполнять несколько быстрых разгонов.
5. Установите интеркулер или нагнетатель воды. С помощью этих устройств, удается уменьшить температуру в цилиндрах и исключить, тем самым, возможное появление детонационных процессов. Нагретый воздух проходит через несколько охладителей, что способствует снижению его температуры.

Бывают ситуации, когда качество горючего высокое, зажигание хорошо настроено, свечи выбраны с учетом рекомендации производителя, а детонация двигателя все равно происходит. В такой ситуации, причиной неприятного явления может быть перегрев мотора. Чтобы устранить проблему, необходимо проверить уровень антифриза в системе охлаждения и убедиться в работоспособности термостата. Если последний вышел из строя, рекомендуется обратиться к мастерам за помощью.

Как проверить термостат на разных моделях автомобиля ВАЗ, читайте и смотрите видео в специальной статье.

Причины возникновения детонации двигателя и способы её устранения

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

Базовое понимание детонации

Детонация мотора появилась одновременно с рождением двигателя внутреннего сгорания и описывается как автоматическое зажигание газа в камере сгорания. В первое время не было возможности проверить её действие и бытовало мнение, что всё дело в зажигании. Тем не менее только в 1940 годах была проверена теория её возникновения, возможность обнаружения и последующие действия устранения этого явления.

Датчик детонации

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

С чего начинается детонация

На видео показано, что такое детонация двигателя:

Когда двигатель переходит в детонацию, слышится громкий шум. Поскольку её последствия очень печальны, важно определить, что является причиной такого взрывного горения горючей смеси. Чтобы устранить проблему, возможно, нужно изменить работу двигателя, в противном случае она может его разрушить в короткий промежуток времени.

Характерный звук от двигателя в процессе этого явления обусловлен давлением волны в случае сгорания от вибрации стенок цилиндра. Газ и форма, размеры и толщина камеры сгорания и стенки цилиндра определяют высоту звуковой волны.

Детонация двигателя на холостом ходу может произойти после прохождения транспортным средством условий, которые способствуют повышению нагрева деталей силового агрегата. Даже если выключить зажигание, под воздействием энергии коленчатый вал продолжает движение, что приводит к попаданию топлива в цилиндр мотора, а там оно успевает нагреться до такой температуры, что само по себе воспламеняется.

Причины детонации

На видео рассказано о причинах детонации двигателя:

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

;
• низкое октановое число топлива;
• грязный или забитый топливный фильтр;
• неисправные форсунки;
• ограниченные топливные инжекторы; ;
• плохой датчик O₂; ;
• проблемы охлаждения мотора;
• проблемы управления двигателем.

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

Причин много, остановимся на более распространённых из них.

Слишком низкое октановое число топлива в автомобиле

Октановое число топлива

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

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

Октановое число бензина иногда называют антидетонационным индексом. Производители рекомендуют определённый вид смеси для достижения максимальной производительности в своих транспортных средствах.

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

Нагар на стенках цилиндра

Нагар на стенках цилиндра

Все виды топлива должны иметь определённый уровень очистки, однако этого может быть недостаточно, чтобы остановить отложения нагара. Когда образуются отложения, объём цилиндра эффективно уменьшается, что увеличивает сжатие, которое может вызвать детонацию. Для борьбы с ним сначала попробуйте приобрести моющие присадки в магазине автозапчастей, а затем изменить топливо.

Неправильные свечи зажигания

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

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

Как устранить детонацию

На видео рассказано, как можно устранить детонацию двигателя:

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

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

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

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

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

На видео показано, как происходит детонация дизельного двигателя:

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

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

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

Что такое детонация двигателя

В обычных условиях сгорание топливно-воздушной смеси происходит в двигателе в спокойном режиме – пламя распространяется со скоростью около 20-50 м/с, давление в цилиндре нарастает равномерно, без выраженных скачков. Однако, когда автомобиль работает в условиях повышенной нагрузки, например, при подъеме в гору, при резком нажатии на педаль акселератора, горение в цилиндрах может приобретать совершенно другой характер. В двигатель подается большее количество горючей смеси, давление многократно возрастает, и топливо, смешанное с воздухом, воспламеняется самопроизвольно. Такой процесс похож своими физическими характеристиками на миниатюрный взрыв и называется детонацией.

Что такое детонация

Нормальное сгорание топливо-воздушной смеси.

Под воздействием критически высокого давления и экстремальных температур, которые возникают при увеличении объема попадающей в цилиндры топливно-воздушной смеси, из несгоревших ее остатков образуются такие вещества, как спирты, альдегиды и т.д. При продолжающемся давлении такие соединения достигают своих критических состояний и вступают в окислительные реакции, приводящие к самовозгоранию смеси, сопровождающемуся подобием взрыва и высвобождением большого объема энергии. В зоне образования такого взрыва температура достигает предельных значений, а образующаяся взрывная волна распространяется со скоростью достигающей 2300 м/с. Этот разрушительный процесс и называют детонацией.

Ударяясь о стенки цилиндров, волна вызывает характерные металлические звуки — детонационные стуки которые бывалые автомобилисты определяют как «звенящие пальцы». Однако это определение неправильное – стучат не поршневые пальцы, а именно внутренние поверхности цилиндров.

В нормальных условиях воспламенение рабочей смеси происходит, когда поршень находится в в своей верхней точке – то есть когда давление в цилиндре максимально. Детонация же возникает тогда, когда поршень еще проходит такт сжатия. В результате давление резко повышается и давит на поверхность поршня, оказывая тем самым противодействие его движению вверх. Это приводит к повышенным нагрузкам на всю поршневую группу и, как следствие, ее преждевременному выходу из строя.

Причины возникновения детонации в двигателе

Сгорание топливо-воздушной смеси с детонацией.

Детонация двигателя может появляться вследствие действия различных факторов, которые объединяет общий признак – стремительное окисление и сокращение времени задержки самовозгорания той части ТВС, которая не сгорела в нормальных условиях. К основным факторам возникновения детонации в цилиндрах относятся следующие:

• Соотношение бензина и воздуха в горючей смеси. При работе на смеси с недостатком бензина или избытком воздуха в цилиндрах под воздействием температуры и давления образуются очаги интенсивного окисления, которые и приводят к самовоспламенению топлива.
• Большая величина угла опережения зажигания. Данная характеристика показывает, в какой момент сжатия ТВС подается искра, и чем позже это происходит, тем более высокое давление успевает создаться в цилиндрах. А именно это и приводит к детонации.
• Неправильный выбор свечей. Каждый тип свечей зажигания обладает индивидуальными тепловыми характеристиками, которые должны соответствовать модели двигателя, установленного на автомобиль.
• Октановое число используемого цилиндра. Чем меньше октановое число, тем выше вероятность взрывного самовоспламенения топливно-воздушной смеси. Это обусловлено тем, что при снижении данной характеристики возрастает химическая, прежде всего окислительная, активность топлива. Поэтому очень важно соблюдать рекомендации автопроизводителя и выбирать рекомендованную им марку бензина.
• Степень сжатия. Данная характеристика понимается как отношение объема камеры сгорания к общему объему цилиндра. Чем выше степень сжатия, тем выше значения образуемого давления и температуры. А эти условия, как уже отмечено выше, являются основными провокаторами детонации. Чтобы нивелировать высокую степень сжатия, следует использовать высокооктановое топливо.
• Особенности и дефекты двигателя. Детонацию могут провоцировать:
  • недостаточное охлаждение несгоревшей часто горючей смеси, остающейся в цилиндрах;
  • неэффективная конструкция камеры сгорания, приводящая к задержкам догорания топлива;
  • проблематичное отведение тепла от головки поршня к телу цилиндра, вызванное неправильной формой поверхности поршня;
  • цилиндры чрезмерно большого диаметра – это приводит к ухудшению отвода тепла, увеличению числа участков, удаленных от свечи, где и формируются детонационные очаги.

  Зачем нужен датчик детонации

  

  Как выглядит датчик детонации.

  В конструкции многих двигателей на блоке цилиндров имеется такой модуль, как датчик детонации. Его основная задача заключается в отслеживании процесса сгорания ТВС в цилиндре и автоматическом изменении параметров зажигания и качества горючей смеси. Принцип действия датчика основан на акселерометрии – он трансформирует энергию колебаний блока цилиндров в электрические импульсы, которые в виде сигналов посылаются в блок управления мотором. Здесь сигналы расшифровываются, и электроника вносит коррективы в величину угла опережения зажигания и соотношение бензина и воздуха в рабочей смеси.

  Конструкционно датчик детонации представляет собой пьезоэлектрический элемент, размещенный в защитном корпусе. При возникновении детонации на краях данного элемента образуется напряжение. И чем выше амплитуда и частота механических колебаний блока цилиндров, тем больше становится величина данного напряжения.

  Однако возможности роста напряжения принудительно ограничены на уровне определенного критического значения. При его превышении в блок управления двигателем отправляется соответствующая команда, которая уменьшает угол опережения зажигания и/или изменяет соотношение бензина и воздуха в ТВС. При отключении датчика от двигателя, но сохранении связи с блоком управления, электронная система начинает работать в режиме «все в порядке», не реагируя на возникающую детонацию. Поэтому исправность указанного датчика имеет большое значение для сохранения работоспособности двигателя и предотвращения его преждевременного износа.

  Последствия детонации

  Происходящая в цилиндрах детонация оказывает на механическую начинку автомобиля широкий спектр негативных воздействий. Наиболее существенными из них являются следующие:

  • Повышенные нагрузки на весь кривошипно-шатунный механизм приводят к его скорому выходу из строя. Здесь страдают и коленвал, и шатунные и коренные вкладыши. Также повреждения получает и поверхность поршней. Воздействие может быть настолько сильным, что поршни покрываются множеством выщерблин и сколов, их кромки скругляются, а перемычки между маслосъемными кольцами разрушаются.
  • Температура двигателя существенно повышается, нарушается процесс его охлаждения, что приводит к деформации цилиндров и поршней, а в отдельных случаях даже к прогоранию ГБЦ.
  • Масляная пленка на стенках цилиндров при контакте с взрывной волной разрушается, что дополнительно ускоряет износ элементов двигателя.
  • Также детонация в двигателе приводит к уменьшению его мощности и возрастанию расхода топлива.

  Для того, чтобы защитить свой двигатель от таких последствий, следует внимательно относиться к его состоянию. Самая простая и важная мера – использование качественного топлива с оптимальным октановым числом. Кроме того, нужно следить за состоянием свечей – при покрытии электрода нагаром, уменьшении зазора зажигание становится менее эффективным, что приводит к детонациям. Важным нюансом также является исправность охлаждающей системы – в ней должно быть достаточно антифриза, в радиаторе не должно быть течей, а вентилятор должен эффективно отводить горячий воздух.

  Читайте также: Что такое степень сжатия двигателя и какой она должна быть.