Що таке детонація двигуна? Причини виникнення детонації |Детонація двигуна — це процес мимовільного займання пальної суміші в циліндрах, що носить характер вибухової хвилі. Найчастіше це явище виникає під час різких навантажень, коли, приміром, ви натискаєте на педаль газу або починаєте рух під гору. У таких ситуаціях водій більше звичайного тисне на педаль акселератора, збільшуючи потік паливно-повітряної суміші (ТВС) в камеру згоряння.

Після того, як ТВЗ потрапляє в циліндри і заповнює його обсяги, вона піддається впливу високого тиску і температур. Тиск в камері згоряння виникає в результаті такту стиснення, коли поршень досягає верхньої мертвої точки (ВМТ) і створює тиск на горючу суміш. Крім того, як запалюється основна частина горючої суміші створюється так званий фронт високого тиску за рахунок хвилі полум’я, яка поширюється по всій камері згоряння і також сприяє виникненню тиску.

Актуально: Ремонт авто своїми руками: розкоксовка двигуна і кілець ВАЗ 2109

Від високого тиску та більших температур не згоріла горюча суміш утворює активні сполуки, такі як: альдегіди, перекису, спирти тощо). Після досягнення критичних точок між сполуками відбуваються ланцюгові окислювальні реакції, в результаті призводять до мимовільного займання суміші, які супроводжуються великим викидом енергії і характерним міні-вибухом. В епіцентрі вибуху відбувається істотне підвищення температури, вибухова хвиля, якої розходиться з неймовірною швидкістю близько 1000 – 2300 м/с. Для наочності скажу, що швидкість поширення фронту полум’я під час нормального циклу згоряння ТВЗ складає всього 20-30 м/с.

Що до дзвінкого металевого “супроводу” іменованого в народі «стуком пальців», а “по-книжному” — детонацією, то виникає воно в результаті частих ударів від вибухових хвиль об стінки камери згоряння циліндрів.

Наслідки детонації

Що таке детонація двигуна? Причини виникнення детонації |Найбільш дурним помилкою є думка, ніби приріст тиску за рахунок збільшення швидкості розповсюдження фронту полум’я позитивно вплине на динаміку двигуна і забезпечить збільшення потужності. В реальності все зовсім навпаки — тривалість “життя” взрывный хвилі дуже мала — трохи менше 0,0001 с, отже рівно на стільки ж часу зростає тиск на поршень. Як ви розумієте вплинути на потужність за такий короткий проміжок часу вибухова хвиля просто не встигає.

Рекомендуємо до прочитання:

  • Турбований двигун: правила експлуатації 5 корисних порад
  • Що таке ремінь ГРМ і чим небезпечний обрив ременя ГРМ?
  • Як визначити стан дизельного двигуна з вихлопним газам
  • Автомобільні свічки: самостійна діагностика і очищення від нагару

Б’ючи з неймовірною швидкістю в стінки циліндрів, хвиля здатна зруйнувати масляну плівку, що запобігає знос деталей поршневої групи від “сухого” тертя. Тиск створюване вибуховою хвилею досягає більш ніж 70 кгс/см2, чого більш ніж достатньо, щоб завдати шкоди механічного характеру деталей силового агрегату. Ударні хвилі несуть високу температуру, збільшують тепловіддачу від згорілих газів до стінок циліндрів, в результаті чого виникає інше неприємне явище під назвою — перегрів двигуна. Чим шкідливий перегрів, мабуть, відомо кожному — висока температура руйнує деталі мотора, серед яких найбільш уразливі: прокладка головки блоку циліндра (ГБЦ), крайки поршнів (від температури їх кромка кришиться і округляється), свічки запалювання. У сукупності весь цей перелік несправностей тягне за собою великі неприємності, які тягнуть за собою значне зменшення моторесурсу двигуна, а також необхідність проведення капремонту.

Фактори, які сприяють виникненню детонації

Детонація двигуна виникає в результаті багатьох факторів, головною рисою яких є — зменшена затримка самозаймання не згорілої частини ТВЗ, віддаленої від свічки, або, іншими словами, в циліндрі утворюються більш сприятливі умови для швидкої окисної реакцій горючої суміші.

До вашої уваги п’ять основних чинників, з-за яких виникає детонація двигуна:

1. Склад горючої суміші. Багата суміш, яка має співвідношення повітря/паливо — 9,0, потрапляючи в камеру згоряння з-за високої температури і тиску, формує в далеких куточках вогнища окисних реакцій — джерел самозаймання та детонаційного згоряння горючої суміші.

2. Кут випередження запалювання. Збільшення значення цього параметра сприяє зрушенню максимальної пікової точки тиску в процесі згоряння паливно-повітряної суміші в бік ВМТ, що сприяє збільшенню тиску в камері згоряння, далі продовжувати не варто ви знаєте, що відбувається після… Правильно — детонація.

3. Октанове число палива. Ймовірність виникнення детонації збільшується пропорційно до зниження октанового числа палива. Така особливість пояснюється підвищенням хімічної активності палива до окислення при зниженні його октанового числа. Тому «стукіт пальців» найчастіше чути автомобілів, які використовують у якості палива 76-й бензин, незважаючи на те, що їм рекомендований 95-й.

4. Ступінь стиснення. Нагадаємо, що: ступінь стиснення — співвідношення об’єму камери згоряння до об’єму циліндра. Підвищення ступеня стиснення веде до збільшення тиску і температури в циліндрах, отже, сприяє виникненню детонаційного згоряння палива. У цьому зв’язку для ДВС з високим ступенем стиснення необхідно використовувати високооктановий бензин.

Продовження слідує…

Що таке детонація двигуна? Причини виникнення детонації. Частина друга

До вашої уваги відео яке наочно демонструє ефект детонації двигуна.

Соц закладки
Соц закладки