Что такое детонация двигателя, чем она опасна

Содержание

Что такое детонация двигателя: определение и процесс
Как должно быть
Калильное зажигание и дизелинг: чем они отличаются от детонации
Как определить детонацию: звуки, вибрации, симптомы
Основные причины детонации: топливо, зажигание, нагар, охлаждение
Последствия детонации: разрушение поршней, прокладок, колец
Способы устранения детонации: от регулировки зажигания до раскоксовки
Что в итоге

Что такое детонация двигателя: определение и процесс

Это неконтролируемый процесс самовоспламенения топливовоздушной смеси: простыми словами — взрыв внутри двигателя. Он возникает из-за преждевременного возгорания бензина в камере (не от искры от свечей).

Есть и другие виды аномального сгорания топлива — калильное зажигание и дизелинг, которые нередко путают с детонацией. Чтобы понять разницу, нужно знать, что представляет собой нормальный и аномальный процесс горения топливовоздушной смеси.

Как должно быть

При нормальном процессе горения топлива рабочая смесь загорается от искры свечей зажигания, далее — распространяется по камере сгорания. При этом происходит выделение тепловой энергии, что ведет к повышению температуры и увеличению давления в камере сгорания. Все это происходит плавно, без резких скачков.

Но иногда возникает аномальное сгорание, при котором в системе давление и температура возрастают мгновенно. Такой процесс называют детонацией.

Калильное зажигание и дизелинг: чем они отличаются от детонации

О калильном зажигании говорят в том случае, если топливо воспламеняет не свеча зажигания, а перегретая зона в камере сгорания. Причин может быть несколько: неправильно подобранные свечи, нагар. Характерный признак калильного зажигания — «дерганье» двигателя после его выключения. Такая работа мотора приводит к нагрузкам на кривошипно-шатунный механизм, из-за чего возникает его преждевременная поломка. Эффективная борьба с калильным зажиганием — регулярное использование улучшенного топлива с противонагарными присадками.

Для дизелинга также характерна самопроизвольная работа двигателя после выключения зажигания. Он продолжает функционировать нестабильно несколько секунд из-за воспламенения топливовоздушной смеси от ее сжатия в слишком разогретом силовом агрегате. Последствия дизелинга не столь значительны, как при детонации двигателя или калильном зажигании. К ним относят постепенное образование нагара.

Как определить детонацию: звуки, вибрации, симптомы

Как распознать детонационное сгорание топливовоздушной смеси? Есть несколько признаков.

Звук металлического стука

При детонации двигателя звук слышен из-под капота. Нередко стук сопровождается повышенными вибрациями. Он возникает из-за отражения ударных волн от поверхностей цилиндров.

На устаревших марках авто металлический стук при детонации двигателя при разгоне слышно отчетливо со стороны водителя. У современных машин лучше шумоизоляция кузова и ДВС, поэтому звук можно не всегда услышать сразу, особенно если в салоне громко играет музыка. Обычно звон металла в подкапотном пространстве раздается при нагрузке.

Другие признаки

Детонация проявляется как при езде, так и при запуске мотора, нередко водителям трудно завести двигатель с первого раза. Может возрасти расход горючего, упасть мощность, что приведет к ухудшению разгонной динамики. Эти «симптомы» могут свидетельствовать и о других неполадках мотора, но если их сопровождает «аккомпанемент» металлического стука, то неисправность очевидна.

Основные причины детонации: топливо, зажигание, нагар, охлаждение

У современных автомобилей такое горение топлива встречается редко. Все благодаря детонационному датчику, который регулирует момент зажигания. С детонацией можно столкнуться, если датчик неисправен, в бак залили топливо с октановым числом, которое не соответствует требованиям ДВС. Другие причины детонации двигателя: нарушение угла опережения зажигания, нагар на стенках цилиндра, неисправности в системе охлаждения и другие. 

Про причины детонации двигателя — далее.

Низкое октановое число топлива

Самая частая причина детонации. Каждому двигателю нужен определенный вид бензина с учетом параметров степени сжатия. Допустимое октановое число производители ТС обычно указывают на крышке лючка топливного бака. Если игнорировать рекомендации и использовать вместо АИ-95 — АИ-92, то топливо может воспламениться до момента появления искр от свечей зажигания.

В современных автомобилях датчики подстраивают работу ДВС под неподходящую марку бензина, однако в этом случае мощность все равно упадет, а температура в двигателе возрастет. Обычно с детонацией сталкиваются сразу же после заправки неподходящим горючим.

Нарушение угла опережения зажигания

Сбитые настройки зажигания — еще одна распространенная причина детонации двигателя. Если выставить большой угол опережения, искра от свечи будет проскакивать до того, как поршень дойдет до мертвой верхней точки. В итоге воспламенение происходит раньше, чем топливо перемешивается с воздухом.

Неправильно подобранные или неисправные свечи зажигания

В этом случае искра может появиться слишком рано, из-за чего топливо будет самовоспламеняться от раскаленного изолятора свечи зажигания.

Отложения в камере сгорания

Часто сталкиваются с детонацией двигателя по причине образования нагара в цилиндрах. Углеродистые отложения уменьшают объем камеры сгорания, что приводит к повышению степени сжатия. К тому же они снижают эффективность охлаждения системы, а сами при работе ДВС сильно нагреваются. В итоге топливо воспламеняется еще до появления искры от свечи.

Обедненная топливовоздушная смесь

Детонация двигателя на холостом ходу возникает редко, причина — низкие нагрузки. Чаще ее можно ощутить при разгоне, когда соотношение воздуха и топлива критично. Если в топливовоздушной смеси окажется мало бензина, то температура отработанных газов резко возрастет. Итог — чрезмерный нагрев камеры сгорания, что увеличивает вероятность детонации двигателя.

Проблемы с охлаждением

Детонация двигателя при разгоне может свидетельствовать о неисправностях в системе охлаждения. Из-за этого двигатель накаляется, а пары бензина начинают самопроизвольно возгораться.

Последствия детонации: разрушение поршней, прокладок, колец

Детонация двигателя ведет к критическим значениям температуры и давления в камере. Если взрывы в двигателе — частое явление, то в первую очередь будут страдать алюминиевые детали. При работе под нагрузками мотор быстрее выйдет из строя. Именно поэтому борьба с детонацией очень важна.

Последствия:

1. Прогорание поршня.

2. Разрушение перегородок между поршневыми кольцами.

3. Прогорание прокладки ГБЦ.

4. Выход из строя свечей зажигания.

И это не весь перечень последствий. 

Вибрация двигателя — еще одно негативное явление, вызванное детонацией. Она снижает эффективность смазки трущихся деталей, что приводит к поломке шатунных вкладышей и изломам поршневых пальцев.

Способы устранения детонации: от регулировки зажигания до раскоксовки

Есть несколько способов борьбы с детонацией.

Выбор соответствующего топлива

Часто водители пытаются сэкономить на топливе: они заливают в бак бензин с меньшим октановым числом. Выгода от такого решения сомнительная, ведь оно может стать причиной поломки мотора, для восстановления которого понадобится дорогостоящий ремонт. Так, удастся несколько раз незначительно сэкономить на бензине, но затем придется заплатить в десятки раз больше за капитальный ремонт после детонации двигателя.

Заправлять автомобиль лучше на проверенных заправочных станциях. Сомнительные АЗС лучше объезжать стороной: возрастает риск заливки в бак ТС некачественного горючего. В этом случае двигатель сразу подаст знаки: возникнет вибрация, посторонние звуки и черные выхлопные газы.

Регулировка угла опережения зажигания

Некоторые водители самостоятельно регулируют угол зажигания. Но производственные настройки мастера советуют не трогать: можно столкнуться с детонацией. Если после корректировок из-под капота стал слышен металлический звон, нужно обратиться в сервис: мастера вернут все к заводским настройкам.

Замена свечей

Неисправные свечи зажигания могут привести к детонации двигателя на холостом ходу. Есть несколько признаков, которые указывают на неполадки со свечами:

• мощность ДВС резко падает при нажатии на педаль газа;

• двигатель периодически глохнет;

• на холостом ходу мотор работает с вибрациями.

Если есть подозрение на неисправность свечей, лучше не медлить с их заменой.

Периодическая езда на высоких оборотах

Постоянная езда на низких оборотах может привести к закоксовыванию мотора. В итоге можно столкнуться не только с детонацией, но и с другими неприятными последствиями, например, задирами в цилиндрах, закоксовкой топливного фильтра. Избежать этих проблем поможет периодическое раскручивание ДВС до высоких оборотов. В этом случае отложения будут выгорать в результате воздействия высоких температур, что приведет к эффективному самоочищению топливной системы.

Для профилактики образования нагара в двигателях можно использовать специальные промывки или периодически заливать в бак улучшенный бензин с моющими свойствами.

Обслуживание системы охлаждения

К детонации двигателя может привести перегрев, связанный с недостатком охлаждающей жидкости. Поэтому нужно проверять ее температуру и уровень, при недостатке — доливать. 

Систему охлаждения можно промыть с использованием специальных средств. Они не только очистят ее, но и предотвратят появление коррозии. Такие манипуляции улучшат эффективность работы системы охлаждения, что снизит риск столкнуться с детонацией.

Раскоксовка или капремонт

Если на стенках камеры сгорания слишком толстый слой углеродистых отложений, то езда на высоких оборотах уже не поможет. Единственный выход — химическая раскоксовка или капитальный ремонт мотора. Это крайние меры. К ним прибегают в том случае, если другие манипуляции не помогли справиться с детонацией.

Что в итоге

Современные методы борьбы с детонацией: датчики и электронные системы

Современные автомобили оснащены датчиками детонации, которые помогают предотвратить разрушительные последствия. Эти датчики отслеживают вибрации в двигателе и передают данные в электронный блок управления (ЭБУ). Если система обнаруживает детонацию, ЭБУ автоматически корректирует угол опережения зажигания, чтобы предотвратить дальнейшие микровзрывы. Это позволяет избежать повреждений двигателя и продлить его срок службы. Однако, если датчик детонации неисправен, система не сможет своевременно реагировать, что может привести к серьезным последствиям.

Для двигателя детонации опасны: они могут привести к повреждению стенок клапанов, блока цилиндров, прокладки ГБЦ. Длительная детонация на холостых оборотах ведет к прогоранию поршней, оплавлению головки блока.

Причины детонации двигателя разные, но самые распространенные — это использование низкооктанового бензина, нагар, неисправность свечей зажигания. Распознать неполадку просто: о ней свидетельствует металлический звон, уменьшение тяги, нестабильная работа ДВС.

Методы борьбы с детонацией несложные: нужно использовать подходящее топливо, заправляться на проверенных АЗС, своевременно менять антифриз. Эти простые манипуляции увеличат срок бесперебойной работы мотора автомобиля.

Как проверить датчик детонации: признаки неисправности

Датчик детонации играет ключевую роль в предотвращении разрушительных последствий детонации. Если датчик неисправен, двигатель может начать детонировать, что приведет к повреждениям. Основные признаки неисправности датчика детонации:

• Появление металлического стука при разгоне.
• Ухудшение динамики автомобиля.
• Загорание индикатора Check Engine.
  Если вы заметили эти симптомы, рекомендуется проверить датчик детонации с помощью диагностического оборудования. Замена неисправного датчика поможет избежать серьезных проблем с двигателем.