Детонация в ДВС-методы устранения | автомеханик.ру

Детонация в ДВС возникает при нарушении процессов горения топлива в камере сгорания. Детонация сопровождается металлическим стуком. И может привести к поломке двигателя.

Содержание статьи:

• 1 Признаки детонации
  • 1.1 Основные причины детонации двигателя
  • 1.2 Методы борьбы с детонацией

На слух детонация в двс определяется в виде тонкого металлического стука. Обычно она сопровождается ощутимым уменьшением мощности, неустойчивой работой мотора, его перегревом, временным выбросом черного дыма. Детонация как явление представляет собой самовоспламенение рабочей смеси в виде взрывной волны. Чаще всего она происходит при резком ускорении или езде под горку, при появлении нагрузки, когда водитель нажимает педаль в пол.

Нормальная работа двигателя

Возникновение очагов самоспламенения

Высокие температуры и давление воздействуют на богатую смесь в точках ее не сгорания появляются различные активные вещества. Объем их достигает некоторой критической величины. Они вступают в реакцию окисления и происходит самовоспламенение топливно-воздушной смеси. В точке взрыва резко повышается температура, а взрывная волна распространяется с очень большой скоростью. Ударяется о стенки цилиндров. Новые очаги провоцируют самовоспламенения. Поэтому в агрегате появляется множество взрывных волн. Они вызывают его вибрацию. Поэтому характерный стук является является следствием многократных ударов взрывных волн о стенки цилиндров.

Срок жизни отдельной взрывной волны составляет тысячные доли секунды. За это время она успевает нанести огромный ущерб. При ударе о стенки цилиндров, она разбивает масляную пленку. Как следствие, детали подвергаются трению «на сухую» и от коррозионного износа под влиянием продуктов сгорания. Кроме того, давление взрывной волны достигает огромных значений, что постепенно приводит к разрушению деталей. Также детонация провоцирует перегрев агрегата, который также очень губителен. В совокупности все эти негативные факторы очень сильно влияют на моторесурс двигателя.

Основные причины детонации двигателя

Факторами при которых появляется детонация в ДВС, являются условия благоприятные для быстрых окислительных процессов в камере сгорания.

1. Рабочая смесь в соотношении 9:1. Она способствует формированию в дальних уголках камеры сгорания очагов окислительных реакций.

2. Увеличение угла опережения зажигания.  Пик максимума давления сдвигается к верхней мертвой точке. Это  способствует увеличению давления в камере сгорания и появлению детонации.

3. Невысокое октановой число бензина. Дело в том, что активность горючего к окислению возрастает со снижением октанового числа.

4. Возрастание степени сжатия. Потому что моторы с высокой степенью сжатия должны работать на горючем с высоким октановым числом.

5. Конструкция камеры сгорания выполнена неудачно. Поэтому происходит плохой отвод тепла, слишком большой диаметр цилиндров и пр.

Методы борьбы с детонацией

Существуют методы, борьбы с детонацией. Все они основаны на ускорении догорания несгоревших частей в основном пламени двигателя. В следствии этого возможно также замедление окислительных реакций.

Первый фактор – увеличение оборотов. Потому что время прохождения окислительных реакций значительно сокращается и вероятность самовоспламенения уменьшается. Второй фактор – вращение (турбулизация) смеси в камере сгорания. Так как фронт пламени распространяется и детонация не наступает. Третий фактор – снижение пути фронта пламени. Практически это решается установкой двух свечей на цилиндр или меньшим диаметром последнего.

Для борьбы с детонацией авто производители разрабатывают различные конструкции камер сгорания. Например — форкамерный-факельная система зажигания автомобиля ГАЗ-3102.  Повсеместное применение электроники в автомобилестроении, позволило свести  к минимуму это явление. Ведь датчики постоянно следят за ситуацией внутри цилиндров и при появлении первых признаков детонации изменяют состав рабочей смеси и угол опережения зажигания. Кроме того, созданы современные двигатели, работающие на сверх бедных смесях (соотношение 40-50:1), что также исключает детонацию.

Основные причины детонации зависят от конкретных условий при которых детонация в двс возникает. Задача определить что именно не хватает двигателю для нормальной работы.

Статья про причины детонации двигателя и способы борьбы с ней от автосервиса Виват-Авто

У некоторых владельцев авто есть проблема – детонация двигателя, при котором бензин чересчур рано сгорает в цилиндрах ДВС. В результате давление на поршень действует до его выхода в верхнее положение. Еще не достигший мертвого верхнего положения поршень испытывает силу, которая давит его в противоположном направлении. Как следствие, вы получаете повышенный расход топлива при пониженной мощности мотора.

Еще процесс сопровождается выделением лишнего тепла, которое передается на камеру сгорания и днище поршня. В результате они чересчур перегреваются, усиливается воздействие коррозии этих элементов.

Неуправляемая детонация ведет к резким перепадам температуры и давления внутри системы, что отрицательно сказывается на сроках службы элементов двигателя авто. Если оперативно не решить проблему, понадобится диагностика и ремонт двигателя.

Одной из причин такого явления служит использование не того топлива. Бензин с низким октановым числом выпускается для двигателей с небольшой степенью сжатия. Такое топливо быстрее сгорает, выделяя большой объем теплоты. Если залить его не в тот тип двигателя, произойдет детонация двигателя, которая в перспективе приведет к его поломке.

Другими причинами служат излишний нагар на цилиндрах, неправильная работа системы охлаждения двигателя, длительная работа на малых оборотах коленвала (случается с российскими авто), обеднение топливной смеси и пр.

Если говорить о человеческом факторе, он тоже приводит к детонации ДВС. Если регулярно не понижать передачу при поворотах или при подъеме в гору, возникают такие проблемы. В результате понадобится ремонт микроавтобуса или другого авто в СПб или другом регионе.

Определить детонацию на слух несложно: явление сопровождается металлическим стуком деталей. Еще ее обнаруживают с помощью электроники.

Различают две степени детонации ДВС: неприемлемую и допустимую. Первая приводит к износу агрегатов двигателя. Вторая сопровождает работу ДВС на небольших оборотах короткое время, поэтому не наносит ему вреда.

Если вы определили причины детонации двигателя, проверьте, не воспламеняется ли топливо без искры (речь идет о самовоспламенении). В этом случае смесь загорается сама из-за перегрева силового агрегата сжатия, либо при контакте с нагаром или горячими электродами. Это делается, поскольку некоторые водители путают эти явления между собой. Для этого отключите зажигание и проверьте, остановился ли ДВС моментально.

Если вы используете не ту марку топлива, от детонации избавляются путем регулирования зажигания на более позднее. В результате понижаются давление газов и температура в цилиндрах. Хотя в идеале рекомендуем пользоваться тем топливом, которое рекомендовано инструкцией производителя, поскольку оно соответствует нужным требованиям.

Если вы столкнулись с детонацией топлива, и она уже привела к поломке, рекомендуем обратиться к профессионалам за ремонтом. Помимо этого они окажут и другие услуги, например, проведут покраску авто в СПб или другом регионе страны.

Что такое детонация двигателя и как ее предотвратить?

Что такое детонация двигателя?

Детонация двигателя происходит, когда чрезмерная температура и давление в камере сгорания двигателя вызывают самовоспламенение воздушно-топливной смеси внутри.

Детонация двигателя или стук в двигателе – распространенная проблема, возникающая в транспортных средствах. Это может привести к серьезному повреждению двигателя и других внутренних частей велосипеда или автомобиля.

Как правило, при включении двигателя топливовоздушная смесь воспламеняется. Затем зажигается одно ядро ​​пламени, которое двигает транспортное средство вперед. Однако, когда тепло и давление зажигают эту смесь вместо одного, возникает несколько пламен.  

Затем эти языки пламени сталкиваются с огромной силой и вызывают внезапное повышение давления в цилиндре.

Это резкое повышение давления приводит к перегрузке различных внутренних деталей, таких как поршни, кольца, подшипники, прокладки и т. д., , который известен как детонация или стук.

Каковы симптомы детонации двигателя?

Всякий раз, когда происходит детонация двигателя, она вызывает стук или стук , которые можно услышать во время ускорения или открытия дроссельной заслонки. Этот звук отличается от обычного шума выхлопа, так как он высокий и исходит из моторного отсека.

Каковы последствия детонации двигателя?

После детонации она может вызвать от умеренного до серьезного повреждения двигателя , которое может быть необратимым или, по крайней мере, очень дорогостоящим. Детонация может расплавить свечи зажигания, дать трещину в поршневых кольцах, подшипники шатунов и пробить прокладки.

Справочное видео — Что такое стук в двигателе?

Что делать при детонации?

Если вы слышите такой стук или стук, вам следует немедленно убрать педаль газа и остановить автомобиль. Также важно доставить его на станцию ​​техобслуживания, чтобы проверить на наличие повреждений, прежде чем использовать его снова.

Использование во время детонации может усугубить повреждение и привести к долгосрочным проблемам. Кроме того, это может быть небезопасно для водителя.

Понятно, что детонация двигателя может привести к значительным повреждениям автомобиля. Вот несколько способов предотвращения детонации:

Используйте высокооктановое топливо

Октановое число топлива указывает на его способность сопротивляться самовоспламенению. Следовательно, , чем выше октановое число топлива, тем лучше способность топлива сопротивляться самовозгоранию и тем ниже вероятность детонации.

Стандартное октановое число 87 защищает большинство двигателей, но для двигателей с высокой степенью сжатия или наддува может потребоваться топливо с более высоким октановым числом.

Уменьшить степень сжатия

Сжатие в цилиндре определяет тепло в камере и, таким образом, одно может управлять другим. Для обеспечения того, чтобы тепло и давление оставались стабильными и не превышали предельные значения, следует контролировать степень сжатия .  Это можно сделать за счет использования разных головок цилиндров, поршней и прокладок головок.

Проверить угол опережения зажигания

Слишком опережающее опережение зажигания может привести к слишком быстрому повышению давления в цилиндре. Это может привести к детонации. Может быть полезно проверить угол опережения зажигания и сбросить его с помощью в соответствии со спецификациями производителя.

Используйте более холодную свечу зажигания

Кончик свечи зажигания часто является основным источником самовоспламенения. Слишком горячая свеча может удерживать слишком много тепла и вызывать детонацию . Переключение на свечу зажигания в более холодном температурном диапазоне часто может решить эту проблему. Это уменьшит вероятность самовозгорания. Будет полезно, если вы воспользуетесь руководством по свечам зажигания, прежде чем решите купить.

Увеличение мощности охлаждения

Тепло обычно является основной причиной детонации. Избыточное тепло часто может быть связано с неэффективной системой охлаждения.

Улучшение системы охлаждения автомобиля путем замены радиатора, установки более качественного вентилятора, кожуха вентилятора или охлаждающей жидкости может помочь увеличить мощность охлаждения.

Высокоэффективный детонационный двигатель внутреннего сгорания (DICE)

• Лот, Эрик
;
• Лот, Джон
;
• Лот, Фрэнк

Аннотация

Управляемое детонационное сгорание может быть использовано в будущих двигателях внутреннего сгорания для достижения высокой эффективности цикла и сведения к минимуму образования NO(x), если будут устранены традиционные конструктивные ограничения. Предлагается двигатель с отдельной детонационной камерой сгорания, которая тангенциально разряжается в расширительную камеру, образованную поршнем и цилиндром в верхней мертвой точке.

Расширительная камера предназначена для эффективного накопления части кинетической энергии детонационной волны в виде вихря, которая впоследствии преобразуется в статическое давление. Быстрое сжигание с последующим «обеднением» путем смешивания с воздухом в вихревой камере может уменьшить образование NO(x) и несгоревших углеводородов по сравнению с обычным сжиганием. Термодинамические аспекты детонационного горения по сравнению с горением постоянного объема или постоянного давления приводят к значительному увеличению степени сжатия горения для таких видов топлива, как природный газ. Распространение ударной волны через вихревую камеру описывается с помощью кода потока Эйлера с конечными элементами, поддерживающего предположение о накоплении вихря и характеристиках быстрого перемешивания.

Публикация:

Совместная двигательная конференция и экспонат

Дата публикации:

июль 1992 г.