Детонація двигуна, причини, наслідки та способи усунення виявлених дефектів мотора

Процес, при якому відбувається неконтрольоване самозаймання паливо-повітряної суміші в циліндрах, називається детонація двигуна. Даний дефект є вибухом, він виробляє руйнівні дії на вузли та деталі силових агрегатів будь-якого виду. У фізичному сенсі детонація вдає із себе руйнівну вибухову хвилю, створену при надмірному тиску і надвисокої температури палива.

Опис детонації і її наслідків

Під час розгону автомобіля водій тисне на педаль акселератора, паливна суміш, потрапляючи в циліндри, відчуває вплив дуже високого тиску і температури. Тиск зростає від переміщення поршня вгору і загоряння палива від свічки розжарювання. Полум’я, розповзаючись по камері згоряння, генерує додатковий тиск.

Під впливом надвисокої температури і зрослого тиску залишки горючої суміші самовоспламеняются, створюючи одну за одною вибухові хвилі зі стрімким зростанням амплітуди.

Виникає ефект неконтрольованої ланцюгової реакції, в ході якої полум’я на величезній швидкості тисне на гільзу, обороти двигуна зростають до нескінченності — движок йде в рознос, розвиваючись мимовільно. Таку ситуацію важко взяти під контроль.

Наслідки детонації двигуна виражені появою наступних поломок:

  1. Зрив крайок поршнів.
  2. Пошкодження стінок циліндрів.
  3. Розрив прокладки головки циліндрів.
  4. Поломка датчика дросельної заслінки.

При стабільній роботі мотора відбувається рівномірне згоряння паливної суміші з подальшою передачею енергії на поршні.

Причини виникнення детонації при включенні мотора на холодну

Детонація при запуску двигуна виникає при надходженні в один або кілька циліндрів збіднених топлівовоздушних сумішей. Причиною збіднення суміші є засміченість спеціальних розпилювачів — форсунок.

При появі засмічень, порушується розрахункова величина обсягу палива, що подається. Щоб встановити причину появи засмічення, необхідно провести перевірку фільтра грубої очистки, а також фільтрів кожної форсунки.

Холодний мотор після прогріву часто відновлює свою роботу, і детонація двигуна припиняється.

Коригування роботи двигуна за допомогою електронного управління

Електронний блок управління (ЕБУ), встановлений в автомобілях з інжекторним двигуном, регулює параметри паливної суміші. За допомогою ЕБУ проводиться корекція кута випередження запалювання з вимушеним зниженням обсягу впорскується паливної суміші.

Причини детонації частково зникають, але в результаті подібного регулювання потужність силового агрегату істотно знижується. При високому рівні засміченості форсунок ЕБУ не завжди може здійснювати компенсуючі функції.

Детонація мотора після прогріву

Причини детонації прогрітого мотора:

  • поламаний датчик заслінки;
  • використання палива, що має низьке октанове число;
  • несправність і засмічення форсунок.

Після відновлення або заміни датчика заслінки двигун готовий до експлуатації на будь-яких, в тому числі і на підвищених режимах. Дізнатися, чи є детонація двигуна, причини її виникнення на прогрітому моторі, можна тільки під навантаженням при включеній передачі.

Низька якість палива, знижений значення його октанового числа є однією з основних причин, які сприяють підвищенню температури в камері згоряння і збільшення тиску в паливних циліндрах, що призводять до виникнення вибухів.

Чим вище даний показник палива, тим краще воно протистоїть самозаймання і детонації. Високе значення октанового числа бензину — це Антидетонаційна індекс.

Вплив якості палива і свічок запалювання

Детонація двигуна також може бути викликана порушенням крихкого балансу між двома чинниками:

  • якість свічок запалювання;
  • сила стиснення палива.

Застосування невірно підібраних свічок запалювання, може стати причиною виникнення детонації в двигуні. Призначення даних приладів полягає в контролі внутрішнього середовища двигуна, від точності спрацьовування свічок залежить своєчасність і якість згоряння палива.

При порушенні режиму спалювання палива відбувається нарощування температури в камері згоряння і перегріву елементів силового агрегату, що приводить до детонації. Щоб усунути з’явився дефект, необхідно змінити наявні свічки запалювання на інший рекомендований вид.

Недостатнє стиснення палива в циліндрах призводить до неповного
згоряння суміші і прилипання залишилися компонентів до стінок циліндрів у вигляді нагару. Залежно від якості бензину і рівня очищення палива відбувається утворення відкладень нагару, що істотно зменшує обсяг циліндра і викликає детонацію.

Для знищення шкідливих відкладень застосовуються спеціальні присадки або проводиться заміна марки палива на іншу.

Усунення детонації двигуна

На появу детонації інжекторного двигуна впливають такі параметри:

  1. Кут випередження запалювання.
  2. Збіднення паливної суміші.

Багатьох автовласників цікавить, як усунути детонацію двигуна своїми руками. Для того щоб позбутися від вибухового горіння горючих сумішей, умільці часто використовують такі прийоми:

  1. Експлуатація движка на більш високих передачах. При роботі на високій швидкості скорочується час згоряння палива на тлі максимального тиску. Розгін автомобіля призводить до зниження ймовірності появи детонації.
  2. Заміна свічок запалювання.
  3. Збільшення вологості повітря. Більш вологе повітря істотно знижує температуру в камері згоряння.
  4. Використання охолоджувача повітря інтеркулера для зниження температури повітря перед нагнітанням його в циліндри.
  5. Заміна бензину на паливо, що має більш високе октанове число.
  6. Переміщення трамблера для зміни кута випередження запалювання в сторону зменшення для стабільної роботи карбюраторного двигуна на холостих обертах.
  7. Гальмування двигуна для випередження моменту запалювання.

Застосування методу коригування положення трамблера використовується на короткий час, щоб дістатися до найближчої автозаправки і змінити паливо на більш високооктановий бензин. Після цього трамблер необхідно встановити в попереднє положення для забезпечення оптимального значення кута випередження.

Бувають випадки, коли автовласники усвідомлено проводять коригування кута випередження запалювання в бік збільшення, збіднюючи горючу суміш. В результаті відбувається підвищення динамічних характеристик автомобіля, збільшується крутний момент. При проведенні даної операції істотно зростає ймовірність появи детонації двигуна.

Усунення або зменшення детонації двигуна є складним завданням. Щоб виявити справжню причину виникнення вибухів всередині мотора, необхідно ретельно вивчити принцип роботи силового агрегату і зрозуміти, що сприяє їх появі.

Ознаки появи детонації движка

В результаті ударних навантажень, що виникають при вибухах, з’являються характерні звуки у вигляді дзвінкого стукоту, змінюється склад і колір вихлопних газів, деталі двигуна отримують серйозні дефекти. Крім яскравих шумових ефектів, є зовнішні ознаки появи детонації:

  • короткочасний вихід чорного диму з вихлопної труби;
  • зменшення температури відпрацьованих газів;
  • короткочасна втрата потужності двигуна;
  • втрата управління роботою двигуна внаслідок її нестійкості;
  • критичний перегрів елементів движка.

Елементи, що входять до складу силового агрегату, виготовлені з розрахунком на роботу за певних значеннях температури і тиску. Ударні навантаження, що виникають при детонації, перевищують усі допустимі значення.

Детонаційний ефект є найбільш небезпечним для транспортного засобу. Він може виникнути при нерівномірному розподілі повітря і палива всередині циліндрів, що призводить до раптових неконтрольованим вибухів.

Для своєчасного виявлення даного дефекту потрібно регулярно контролювати появу сторонніх звуків і постукувань, що виходять з боку силового агрегату транспортного засобу. Саме джерела цих дзвінких сигналів потрібно виявити і негайно прибрати причину їх виникнення.

Детонація є потенційною небезпекою для движка, тому її потрібно постійно тримати під контролем. Вона не повинна бути присутнім при нормальній роботі двигуна. Навіть невеликий шум в двигуні необхідно постійно досліджувати і прибирати причини, що викликали його.