Детонация двигателя — особенности, причины, последствия.

Детонация автомобильного двигателя одна из самых неприятных проблем, которая может возникнуть в автомобиле. Для того чтобы разобраться откуда она появляется, давайте рассмотрим цикл сгорания топлива в моторе, чтобы представлять себе основные причины детонации двигателя.

Сами по себе горючие вещества не могут гореть без кислорода. Поэтому в цилиндры двигателя через впускные клапаны впрыскивается смесь, состоящая из определенного количества воздуха и топлива. Но для того чтобы ее воспламенить нужно приложить к ней определенную энергию. Для дизельных двигателей создается большое давление, которое к концу такта сжатия нагревает топливо до высокой температуры, в пределах 500 градусов, за счет этого и происходит воспламенение. В бензиновых моторах горючую смесь необходимо поджечь, для этого используют автомобильные свечи. Искра от свечи поджигает топливно-воздушную смесь, образовавшееся пламя распространяется от электрода свечи по всему цилиндру камеры сгорания и называется фронтом пламени. Скорость распространения фронта зависит от типа двигателя и колеблется в районе 20-30 м/с.

Пока фронт не дошел до краев цилиндра камеры сгорания, может произойти самовозгорания горючей смеси. После этого образуется ударная волна, скорость которой достигает 1000 метров за секунду. Под ее действием топливно-воздушная смесь еще больше сжимается и воспламеняется. Сама ударная волна и называется детонацией. Детонация нарушает правильное сжигание топлива, из-за чего двигатель может вести себя ни как положено и выдавать непонятные стуки, а со временем совсем выйти из строя.

В основном проявление детонации можно слышать на средних и высоких оборотах работы двигателя внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что при маленькой нагрузке она не сильно влияет на детали камеры сгорания.

Последствия сильной детонации могут быть плачевны, вплоть до разрыва поршня или цилиндра мотора. Все из-за того, что больше чем в пятьдесят раз возрастает скорость распространения фронта пламени. Некоторые ошибочно заблуждаются, что с увеличением скорости, возрастет и мощность. Но это не совсем так, мощность действительно возрастет, но всего на тысячные доли секунды. На такое же время ударная волна будет давить на поршень, соответственно особенно на него не повлияв.

От чего же появляется детонация? Давайте рассмотрим основные факторы, которые способствуют этому.

Первый фактор – состав топливной смеси. От плохого качества бензина, имеющего много различных примесей, а также неправильного соотношения воздух/топливо, могут образовываться различные окислительные вещества, такие как альдегиды, спирты. Эти окислительные реагенты оседают на стенках цилиндра и способствуют раннему воспламенению топливной смеси.

Второй фактор – угол опережения зажигания. Изменение этого угла в сторону возрастания приведет к повышению давления в цилиндре до момента воспламенения от свечи. Что в свою очередь будет приводить к детонации.

Третий фактор – низкое октановое число в бензине. Наиболее вероятный фактор, из-за которого может возникать детонация двигателя внутреннего сгорания. Само по себя октановое число показывает возможность топлива быть устойчивым к самовоспламенению. Естественно чем выше оно, тем лучше для автомобиля. Из-за этого возможность появления детонации пропорционально зависит от показателя октанового числа в топливно-воздушной смеси. Стуки в двигателе, которые зачастую называют «стук пальцев» происходят как раз при использовании низкооктанового бензина А-80, например вместо А-95. Вообще, если для транспортного средства рекомендуется использовать бензин А-95 или А-98, то нужно заливать именно его, не ниже. В противном случае можно попросту повредить мотор.

Четвертый фактор – степень сжатия. При увеличении степени сжатия, в цилиндрах двигателя возрастет температура и давление, а, следовательно, появится вероятность возникновения детонации.

Пятый фактор – плохое отведение тепла. Из-за не совсем удачной конструкции поршня и других элементов, тепло от него может плохо отводиться, при этом будут возникать детонационные очаги. Так же причиной появления детонации может служить слишком большой диаметр цилиндра или слишком сложная конструкция камеры сгорания.

Для устранения возникновения детонации двигателя необходимо правильно настроить угол опережения зажигания, использовать качественный высокооктановый бензин. Можно установить датчик детонации двигателя, чтобы всегда контролировать уровень опасности. Устанавливается датчик детонации на блок цилиндров автомобиля. И всегда помните, не стоит закрывать на нее глаза, потому как последствия детонации могут привести к выходу из строя поршней и цилиндров, а соответственно и двигателя внутреннего сгорания.

Детонация может возникать и при выключенном двигателе, например, когда он заглушается. Ее отчетливо слышно, зажигания нет, а двигатель все равно работает, при этом издавая хлопки, то увеличивая, то уменьшая обороты.

R93 - Автопортал Краснодарского края: Автообзоры