Подробнее о факторах детонации
Можно выделить несколько наиболее распространенных и вероятных причин, из-за которых мотор начинает детонировать.
- Качество топлива. Порой от безысходности или с целью сэкономить водители заезжают на сомнительные АЗС, не зная, какого качества топлива они предлагают. Часто на заправках искусственно повышает октановое число, добавляя метан или пропан. Это становится причиной детонации, поскольку газ испаряется быстрее, нежели чистый бензин. В итоге на стенках формируется нагар, который затем провоцирует так называемое калильное зажигание. Это есть смесь воспламеняется из-за прогретых электродов и нагара на внутренних стенках. Как результат, зажигание отключается, но двигатель все еще работает;
- Октановое число. Есть и другие ситуации, когда водитель намеренное экономит на топливе, покупая горючее с меньшим октановым числом. Потому не удивляйтесь, когда вместо рекомендуемого 95-го вы льете 92 и уж тем более 80 бензин, появляется детонация;
- Свечи зажигания. Часто автомобилисты попросту не знают, как их правильно выбирать, покупая самая дешевые или те, которые посоветует продавец. Потому свечи выбирают строго в соответствии с рекомендациями автопроизводителя под конкретный двигатель;
- Особенности конструкции. К ним относят давление в камеры, структуру поршневого дна, конструкцию камеры сгорания, место расположения свечей и пр. Практика показывает, что при большем создаваемом давлении в цилиндрах риск детонации увеличивается.
Если вы сами не можете определить причину, то тянуть время и ждать, что все вдруг пройдет само, не стоит. Отправляйтесь в автосервис, проводите диагностику и решайте проблему максимально быстро.
Основные причины детонации двигателя
Детонационные процессы в двигателях внутреннего сгорания могут быть вызваны:
Детонация происходит не только в двигателях с искровым зажиганием, но и в дизелях.
Дизель отличается пониженным термическим режимом, но при повышенной нагрузке и неисправной системе охлаждения горячие элементы (например, кромки выпускных клапанов) способны преждевременно воспламенять распыленное топливо.
Неправильный выбор топлива для авто
Двигатели со степенью сжатия более 10 единиц и агрегаты с наддувом рассчитаны на горючее с октановым числом не ниже 95. При использовании бензина низкого сорта или испарении присадок (используются некоторыми нефтеперерабатывающими компаниями для повышения детонационной устойчивости) происходит преждевременное воспламенение смеси взрывного характера. Контроллер инжекторного мотора способен снизить вероятность детонации корректировкой опережения зажигания и фаз газораспределения (при наличии системы поворота распределительных валов).
Особенности эксплуатации двигателя
Детонация возникает при работе мотора с перегрузкой (например, во время движения с небольшой скоростью на затяжном подъеме на повышенной передаче). Для устранения дефекта необходимо перейти на пониженную скорость, что позволит повысить частоту вращения и нормализовать процесс сгорания.
Прошивка
Детонацию может вызвать некорректная прошивка, установленная в блоке управления двигателем (например, после снятия каталитического нейтрализатора владельцы загружают программу с измененным алгоритмом работы). В случае обнаружения проблем необходимо установить прошивку, соответствующую характеристикам силового агрегата. Самопроизвольное изменение заданных параметров настройки в процессе эксплуатации двигателя невозможно.
Неисправные свечи зажигания
При выборе свечей зажигания необходимо учитывать не только размеры резьбовой втулки, но и калильное число (информация о допусках указывается в инструкции по обслуживанию и специализированных каталогах). Применение изделий с пониженным или повышенным числом приводит к затрудненному запуску и нарушению процесса искрообразования. Мотор теряет мощность и крутящий момент, нарушается нормальное сгорание топлива и падает динамика разгона автомобиля.
Обедненная топливовоздушная смесь
Владельцы машин с карбюратором стремятся сократить расход бензина путем обеднения топливной смеси, что приводит к некорректному сгоранию. Техника с электронным управлением автоматически поддерживает стехиометрический состав смеси, ориентируясь на информацию от датчиков температуры, расхода воздуха или концентрации кислорода в отработавших газах (расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора). При поломке катализатора или выходе из строя сенсоров возможно обеднение рабочей смеси, вызывающее детонационные процессы при сгорании.
Нагар на стенках цилиндра
Образующийся на стенках рабочей камеры и тарелках выпускных клапанов нагар ухудшает условия охлаждения деталей. В процессе сжатия смесь воздуха с топливом воспламеняется раньше допустимого момента, что приводит к детонационному сгоранию. Проблема часто встречается на силовых агрегатах с большими пробегами, моторное масло попадает в камеры сгорания и образует слой плотного нагара.
Особенности конструкции ДВС
Двигатели легковых машин со степенью сжатия от 10 единиц склонны к детонации при использовании бензина с октановым числом менее 95. В некоторых моторах на поршнях и поверхности камер сгорания имеются острые кромки, вызывающие нарушение нормального процесса сгорания. В этом случае проблема решается использованием качественного топлива, но остается кратковременная детонация при переходных режимах работы.
В конструкции предусмотрен датчик, который определяет момент начала взрывного сгорания топливной смеси и регулирует работу систем (например, снижает давление в системе наддува при помощи специального клапана в турбине либо корректирует момент зажигания).
Способы борьбы с нагаром
Удалить нагар можно несколькими способами. Первый, и самый простой из них – выпалить отложения к камере сгорания. Для этого всего лишь необходимо проехаться длительное время на высокой скорости. То есть, выезжаем на хорошую длинную трассу и «давим в пол» педаль газа. Результатом этого будет выгорание нагара и удаление его через выхлопную систему. Кстати, данный метод можно применять как профилактику. То есть, достаточно периодически «гонять» автомобиль, чтобы внутри камер сгорания не образовывался слой нагара.
Если первый способ результата не дал и калильное зажигание появляется, можно попробовать «размягчить» нагар, чтобы он сам отслоился. Для этого используется специальный раствор, состоящий из одной части моторного масла и четырех частей керосина.
Для двигателя потребуется 80-120 гр. такого раствора. После поездки, пока мотор еще горячий, в каждый цилиндр нужно залить по 20-30 гр. подготовленной смеси. После этого машина оставляется на сутки, чтобы раствор смог подействовать. Далее необходимо запустить силовую установку и дать ей поработать в течение получаса. После использования смеси в обязательном порядке меняется масляный фильтр и сам смазочный материал.
Если и второй способ не помог, то придется удалять нагар механическим способом. То есть придется с авто снимать головку блока и счищать имеющиеся слои при помощи щетки по металлу и скребков, предварительно замочив все керосином. Удалять нагар нужно не только с поверхности камеры сгорания, а и с поршней и клапанов. Этот метод самый трудоемкий, но зато после него вы будете полностью уверены, что внутри цилиндров все чисто.
Горение топливовоздушной смеси
Дело в том, что при детонации происходит неправильное горение топливовоздушной смеси. При КЗ же не нормативен только поджог смеси, а её горение происходит в обычном режиме.
При детонации поджигание смеси происходит со скоростью, превышающей скорость звука. Грубо говоря, в цилиндре происходит небольшой взрыв. При КЗ же смесь воспламеняется с такой же скоростью, с которой она воспламенялась бы от электрической искры.
Последствия
Детонация считается более опасным явлением.
При детонации разрушается масляная плёнка, что способствует ускоренному изнашиванию деталей из-за сухого трения. Взрыв при детонации может нанести механические повреждения деталям. Из-за детонации двигатель может перегреться. Длительная езда с условием детонации может привести к необходимости капитального ремонта или замене двигателя.
Последствия калильного зажигания не так глобальны, но тоже сулят неприятностями.
При КЗ испортятся свечи зажигания и их изоляторы. Могут образоваться задиры на зеркале цилиндров и поршне. Также у поршня может прогореть дно. Поршневые детали может попросту заклинить.
Исправляем паразитный эффект
Излечить подобное недомогание автомобиля несложно. Лучше это сделать, пока не появились неприятные последствия негативного эффекта. Для этого, возможно, достаточно будет заменить свечи зажигания вместе с изоляторами.
Также обратитесь к специалистам. Пусть они проверят, правильно ли у вас настроены механизмы поджога смеси и газоотведения. Возможно, именно в них кроется причина калильного, а не искрового зажигания смеси.
Если приходится использовать автомобиль на больших оборотах, позволяйте ему немного передохнуть.
Не допускаем паразитного эффекта
Для того чтобы смесь в вашем автомобиле воспламенялась только от электрической искры, регулярно проверяйте свечи на наличие нагара, так как он может накаливаться не хуже изолятора.
Внимательно настраивайте механизм поджога смеси (если делаете это самостоятельно), не допускайте его смещения к более ранней фазе. И лучше самостоятельно не корректируйте механизм газоотведения, а обратитесь к специалистам. Ну и конечно, в машине должны быть установлены свечи с правильным калильным числом.
Дизелинг или калилка?
После теории можно «вернуться к нашим баранам». В начале статьи было сказано, что остановленный двигатель может работать только на карбюраторных движках. Объясняется это тем, что на дизельных и впрысковых моторах, как правило, имеется электромагнитный клапан отключения подачи топлива, работающий от ключа зажигания. После поворота ключа горючее в цилиндры не поступает, и «детонировать» больше нечему.
Как же узнать, в чем заключается причина, что двигатель после остановки якобы детонирует. Хотя, как было показано выше, термин «детонация» к этому случаю не подходит. На самом деле имеет место калильное зажигание, или дизелинг. Но что конкретно?
Уже было сказано, что «калилка» возможна как на работающем моторе, так и при выключенном зажигании. Что касается дизелинга, то он существует только на выключенном двигателе. Основные признаки двух явлений:
- Если после остановки мотора он работает словно в конвульсиях, то есть: схватит — заглохнет, схватит — заглохнет, — значит, имеет место дизелинг. Переменный характер вспышек обьясняется изменяющимся временем нагрева рабочей смеси для ее самовоспламенения.
- Признаком калильного зажигания является спокойная, ровная работа двигателя при выключенном зажигании. В этом случае вспышки инициируются раскаленными деталями двигателя, играющими роль свечей зажигания.
Причины появления калийного зажигания
Основные причины образования калийного воспламенения:
- Плохое топливо, несоответствие октанового числа;
- Системы газораспределительного механизма работает некорректно;
- Недостаточное охлаждение силовой установки системой;
- Ошибка при выборе свечей зажигания;
- Перегрев впускного клапана или поршня.
Топливо
Использую некачественное топливо, пользователь тем самым провоцирует образование нагара на клапанах, области камеры сгорания и свечах. Октановое число, не соответствующее требуемому, не позволяет бензину сгореть полностью, отсюда, причина отложений. Работая, мотор нагревает отложения, раскаляя их до температур, достаточных обеспечить самовоспламенение. Вот, почему двигатель не сразу останавливается после выключения зажигания.
Решение проблемы некачественного топлива можно путём помывки бензобака, чисткой форсунок, заменой фильтров и подводящих топливных шлангов.
Газораспределительный механизм
Повышенный угол опережения может быть причиной возникновения калийного зажигания. Как правило, такая проблема возникает после неправильной замены ремня газораспределительного механизма. Несовпадение меток на шестерне, или износ шестерён коленчатого и распределительного валов ведет к неправильной работе. Как результат, происходит не только перегрев силовой установки, но и сильное падение мощности, нарушение корректности в работе, появление детонации.
Неправильно настроенный угол опережения зажигания может повлечь за собой прогорание клапанов и дорогостоящий ремонт силового агрегата. Для устранения неисправности необходимо вмешательство специалистов, поскольку выявить проблему сложно. Как вариант, при замене ремня и подшипников желательно поменять и шестерни всех валов, это поможет избежать негативных последствий, вызванных калийным зажиганием в будущем.
Свечи
Неправильно подобранные свечи могут быть причиной того, что двигатель сразу не глохнет. Каждой свече присущи свои особенности и свойства изоляционного покрытия, которое отводит тепло. При установке не тех свечей, агрегат подвержен сильному перегреву, и не способен вовремя заглохнуть после выключения.
Свечи имеют своё калийное число, по типу делятся на холодные и горячие. Внешний вид керамического изоляционного покрытия говорит о том, к какому типу относится свеча. Короткий изолятор — холодная, длинный изолятор — горячая.
Свечи, самая распространенная причина возникновения такого негативного явления. Поставив горячую свечу, с длинным изолятором, появляется эффект сохранения тепла от сгоревшего топлива. Что провоцирует появление калийного зажигания, от которого воспламеняется остаточная смесь, не давая двигателю заглохнуть. Установка холодной свечи, с коротким изолятором, создаёт обратный эффект, не даёт мотору нормально завестись, или глушит его на высоких оборотах.
Для избегания проблем со свечами пользователю необходимо обратиться к технической документации, или паспорту двигателя. Заводские тепловые характеристики, присущие каждому агрегату, позволят правильно подобрать нужный тип свечей, а покупка их у проверенных поставщиков, гарантирует бесперебойную работу и длительный срок службы.
Впускной клапан, или поршень
Перегрев этих двух деталей так же ведёт к образованию калийного зажигания, причин перегрева может быть несколько:
- Низкое октановое число бензина;
- Неправильная работа клапана отвечающего за выпуск;
- Нарушение покрытия, либо деформация поршня;
- Низкая мощность мотора;
- Длительная работа агрегата на пределе своих возможностей;
- Повреждение системы охлаждения и др.
Все факторы, способствующие перегреву силовой установки, являются причиной дальнейшего прогрессивного развития калийного зажигания.
Почему мотор не глохнет после его остановки
Хотя калильное зажигание не является детонацией топлива, появление КЗ часто становится последствием детонации двигателя и результатом перегрева силового агрегата. Двигатель продолжает работать после выключения зажигания по двум основным причинам:
- одной из них является так называемый дизелинг;
- другой выступает КЗ (калильное зажигание);
Отметим, что многие автолюбители ошибочно путают понятия калильного зажигание, дизелинга и детонации. В случае продолжения работы мотора после выключения зажигания причиной может оказаться как КЗ, так и дизелинг. Указанное явление несколько отличается по своей природе от калильного зажигания, хотя имеет схожие симптомы.
Неисправности систем для прекращения подачи топлива
Для нейтрализации эффекта, когда двигатель не глохнет после выключения зажигания, на карбюраторные автомобили устанавливаются специальные устройства. Такими решениями являются электромагнитные клапаны в системе холостого хода, которые отключают подачу бензина.
Дальнейшее развитие системы привело к появлению на авто с карбюратором экономайзеров принудительного холостого хода. Решение создано для экономии топлива, которая достигается путем отключения подачи топливно-воздушной смеси в тот момент, когда происходит торможение двигателем. Указанный клапан также выполняет отключение подачи смеси после выключения зажигания, что препятствует дальнейшей работе силового агрегата в результате самостоятельного воспламенения горючего. В том случае, если подобная система установлена на автомобиле и двигатель работает после выключения зажигания, потребуется диагностика экономайзера. Клапан ЭПХХ может подклинивать, наблюдается разрыв мембраны и т.д.
Такая настройка предполагает уменьшение объема подаваемой смеси, в результате чего температура и давление в цилиндрах понизятся. При учете использование соответствующей марки бензина самовоспламенение смеси исключается.
Самопроизвольное возгорание топлива и нагар
Одним из последствий детонации и продолжительной езды на топливе с низким октановым числом выступает усиленное нагарообразование в камере сгорания. Обильный слой нагара может вызвать эффект калильного зажигания. Двигатель в подобных условиях продолжает работать даже после выключения зажигания.
Это происходит по причине того, что воспламенение топливной смеси происходит не в результате образования искры, а от контакта с горячими электродами свечи зажигания. Также возможен эффект самопроизвольного воспламенения в результате тления нагара или контакта с раскаленной головкой выпускного клапана.
Для удаления нагара без серьезного вмешательства активно применяются различные присадки в топливо, которые добавляются прямо в горючее. Дополнительно можно «почистить» двигатель, двигаясь 5-10 минут на повышенной передаче и максимальных оборотах. Отметим, что указанные решения действенны только при условии легких форм закоксовки. При более серьезных загрязнениях камеры сгорания необходимо воспользоваться способом раскоксовки двигателя при помощи активных реагентов или осуществить разборку ДВС для механической очистки.
Калильное зажигание и свечи
Зачастую КЗ возникает в результате избыточного нагрева изолятора или электрода свечи зажигания. Температура указанных элементов напрямую зависит от размера поверхности юбки изолятора свечи. Большая поверхность будет означать, что такие свечи являются «горячими».
Высокофорсированные агрегаты (атмосферные, малообъемные с большой мощностью или оснащенные турбонаддувом), а также моторы с высокой рабочей температурой требуют установки так называемых «холодных» свечей зажигания. Добавим, что для исключения появления калильного зажигания и нормальной работы ДВС в обязательном порядке нужно устанавливать свечи, калильное число которых рекомендуется производителем для установки на конкретный тип двигателя.
Другие причины появления КЗ
Вмешательство в конструкцию (тюнинг двигателя) или проведение ремонтных работ может являться причиной, которая влияет на калильное зажигание. Наиболее часто КЗ возникает в результате изменения степени сжатия в большую сторону. Увеличение степени сжатия может произойти после проведения капитального ремонта двигателя. Расточка цилиндров, фрезеровка прилегающей плоскости головки блока цилиндров и другие манипуляции могут привести к фактическому увеличению степени сжатия, КЗ на работающем моторе и дизелингу после его остановки.
Почему стучат пальцы в двигателе при разгоне? Разбираемся в проблеме »
Почему стучат пальцы в двигателе при разгоне? Разбираемся в проблемеПочему стучат пальцы в двигателе при разгоне?
Чтобы ответить на этот вопрос нужно разобраться, отчего возникает это явление. В нормальном состоянии воспламенение горючей смеси происходит равномерно. Взрывное сгорание топлива начинается возле свечи и одновременно распространяется в разные стороны. Скорость распространения взрыва около 20-30 м/сек. В случае детонации переобогащенная смесь начинает взрываться сразу после попадания в камеру сгорания. Взрывная волна движется хаотично, наталкиваясь на стенки цилиндра, остатки смеси взрываются. Скорость волны при этом может достигать 1000 м/сек.
Последствия
. Как мы уже выяснили детонация, это по сути неуправляемое сгорание топлива. При этом, стенки цилиндра нагреваются неравномерно, в местах ударов взрывной волны температура повышается значительно. Это может приводить к деформации блока цилиндров. Также может перегреться и деформироваться поршень. Взрывная волна при определенных условиях может испортить клапана. Также она может повредить шатуны. В любом случае, систематическая и сильная детонация приведет к необходимости капитального ремонта двигателя.
Данное явление может вызывать большое количество факторов. Они имеют разную степень опасности. Иногда, небольшая детонация вполне допустима. Ниже будут рассмотрены все возможные варианты появления этого явления.
Самой безобидной можно назвать детонацию, которая возникает при резком увеличении оборотов. Если при 1000 об/мин резко выжать педаль газа, ускоряя работу силового агрегата до 4000-5000 об/мин, то можно услышать кратковременную детонацию. Это вполне рядовое явление. Бояться этого не стоит, в этом случае детонация не приведет к печальным последствиям. Причина в резком увеличении топлива, подаваемого в двигатель, количество воздуха сначала остается на прежнем уровне, это и вызывает преждевременно окисление топлива, которое сопровождается взрывами. Единственный способ борьбы с этим явлением – отказ от резкого увеличения оборотов.
Но, иногда детонация может появляться при нормальной работе силового агрегата. Вот в таких случаях необходимо максимально быстро выявить и устранить неисправность. Иначе, это приведет к ремонту мотора. Итак, у детонации могут быть следующие причины:
Неправильно выставленный угол опережения зажигания. При увеличении этого показателя, точка с максимальным давлением при сгорании топлива смещается к ВМТ. Из-за этого возникает повышенное давление в цилиндре, и соответственно появляется . При появлении беспричинных стуков, обязательно проверьте правильность работы зажигания;
Ошибка в работе . При отказе датчика расхода топлива, бортовой компьютер может давать ошибочные команды. В итоге, двигатель начинает не только дергаться, но и детонировать;
Практически все современные машины оборудованы датчиком гашения детонации. Если вы наблюдаете явление регулярно, то проверьте состояние этого небольшого прибора. При необходимости нужно заменить его;
Низкое октановое число. У каждого автомобиля имеется своя степень сжатия, соответственно, рассчитывается этот показатель, исходя из топлива, которое будет использоваться в двигателе. Чем выше степень сжатия, тем большим должно быть октановое число. Если залить в бак топливо с меньшим показателем, то в цилиндре возникнет неуправляемая реакция. Если вы в целях экономии залили менее качественный бензин, то желательно слить его, и залить топливо с подходящим октановым числом. Иногда, подобное явление может возникать .
За что отвечает датчик детонации на ВАЗ 2107
Детонация является крайне нежелательным явлением. При нормальной работе двигателя транспортного средства фронт пламени двигается с максимальной скоростью до 30 м/с, а при детонировании топлива скорость иногда достигает величины в 2000 м/с.
Вследствие детонации, в первую очередь, страдает газораспределительный механизм автомобиля (ГРМ), а также поршневая группа. Чтобы этого не происходило, используется датчик детонации. Топливная смесь должна начинать возгораться до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения. Процесс воспламенения должен заканчиваться при возврате поршня.
При детонации преждевременное возгорание начинается до того момента, когда между электродами автомобильной свечи возникнет искра. На поршень производится сильное воздействие, в результате этого двигатель теряет мощность, при этом расход топлива значительно увеличивается.
В случае с форсированными двигателями детонация возникает при повышенных оборотах и способна вывести двигатель из строя буквально за несколько секунд.
Детонация происходит по нескольким причинам. Из них:
- октановое число топлива не соответствует рекомендуемому;
- не соблюдение эксплуатационных условий;
- выход из строя датчика детонации.
Детонация иногда происходит даже при выключенном зажигании. Двигатель продолжает и дальше работать, хотя подача искры прекращена. Причина такого явления — сильное нагревание частей ЦПГ, или проще говоря «калильное зажигание».
Особенностью двигателя имеющего инжектор, является возможность трамблером менять угол опережения. Все современные автомобили оснащаются именно инжекторными двигателями.
Почему возникает
Причина
возникновения “неправильного” зажигания – в пониженном калильном
числе свечей. Автолюбители это явление называют “горячие свечи”. Во
время работы мотора происходит их нагревание до высоких температур. Если они
разогреваются до 400 градусов — это нормально, но более сильный разогрев приведёт
к самовоспламенению горючего.
Производители
регулируют величины, характеризующие калильное число. Делается это путем
изменения параметров изолятора свечи и ее юбки. Во избежание проблем нужно в
точности следовать рекомендациям производителя по поводу эксплуатации ТС.
Большие нагрузки проще переносятся
“холодными” свечами, умеренная эксплуатация более благоприятна для
“горячих”.
Для
разных видов моторов есть таблицы совместимости свечей. По ним выбирают детали,
характеристики которых оптимальны для конкретной модели авто. Владельцам машин
с устаревшей конструкцией можно посоветовать усовершенствовать авто — например,
установить бесконтактную систему.
Еще
одна причина – сильный перегрев клапанов. Происходит из-за:
- пониженного октанового
числа горючего; - некорректного выставления
зазоров клапанной системы; - дефекта одного
из поршней.
Причиной
калильного зажигания может стать нарушение работы двигательной системы. Если некорректно
выставлено опережение момента зажигания, из-за больших нагрузок мотор начнёт
перегреваться. Отсюда и нестабильная работа.
