Детонация двигателя: особенности, причины, последствия

Автолюбитель не всегда может определить неисправность своего «железного коня» по характерному шуму и вибрации, но детонацию двигателя слышно сразу. Данное явление происходит чаще всего на отечественных автомобилях («классике») и характеризуется работой двигателя в течение какого-то периода после отключения зажигания. Но данные проблемы проявляются и на новых авто. Они могут проявиться, если резко нажать на педаль газа во время движения при подъеме.

Детонация двигателя представляет собой процесс, когда топливная смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется самопроизвольно. Данное явление носит характер взрывной волны.

Причины детонации двигателя:

— неправильно выставленный угол опережения зажигания. Если данный параметр слишком завышен, то максимальная пиковая точка при сгорании топлива смещается к верхней мертвой точке. Как следствие – возрастает давление в камере, и появляется эффект детонации;

— слишком богатая смесь также может стать одной из причин данного явления. После попадания в камеру сгорания под действием повышенного давления и максимальных температур, в отдаленных уголках происходят окислительные реакции. В дальнейшем, именно они становятся источниками самовоспламенения;

— при снижении октанового числа применяемого топлива однозначно возрастает вероятность появления детонации. Дело в том, что топливо с низким октановым числом имеет повышенную химическую активность. Именно поэтому владельцы, которые применяют АИ-76, практически всегда «слышат» стук пальцев в двигателе;

— повышение степени сжатия приводит к увеличению давления в цилиндрах и проявлению детонационного сгорания топлива. Если в двигателе высокая степень сжатия, необходимо обязательно применять высокооктановое топливо.

Не стоит забывать, что причиной детонации двигателя может быть и ряд конструктивных недоработок. К таковым относится:

— неправильная конструкция камеры сгорания приводит к медлительному догоранию топливной смеси;

— недостаточное охлаждение недогоревшей топливно-воздушной смеси и ее нахождение на удаленном расстоянии от свечей зажигания;

— большой диаметр цилиндров приводит к ухудшению отвода тепла и увеличению числа удаленных от свечей зон, где и происходят очаги детонации;

— выпуклая форма поршня ухудшает отвод тепла от центра поршня к корпусу цилиндра.

Последствия детонации двигателя

Есть мнение, что рост фронта пламени и скорости его распространения может способствовать прибавке мощности мотора. Это не так. Практика показывает, что «взрывная» волна живет очень недолго (обычно не более 0,0001 секунды). Вполне логично предположить, что в такое время повышение давления на поршень не даст никаких значимых результатов. Взрывная волна попросту не успевает сделать свое дело по повышению мощности.

Сильный удар о стенки цилиндров разрушает масляную пленку и открывает «дорогу» к ускоренному износу деталей поршневой группы. Более того, создаваемого давления (а то не много ни мало – 60-70 кгс/см2) вполне достаточно, чтобы нанести серьезное механическое повреждение элементам агрегата.

Еще один недостаток – вероятный перегрев двигателя из-за слишком высокой температуры ударной волны и, как следствие, мгновенный нагрев стенок цилиндров. Высокая температура, в свою очередь, способна разрушить кромки поршней, прокладку головки блока цилиндров и свечи зажигания. Как следствие, могут проявиться более серьезные неисправности, а дальше и капремонт двигателя не за горами.

Факторы, препятствующие детонации

Немногим ранее мы говорили о причинах, которые приводят к появлению детонации. В противовес этому, мы просто обязаны упомянуть факторы, которые активно препятствуют данному процессу. Каждый из них вносит свою лепту в ускорение сгорания недогоревшей части топливно-воздушной смеси или же эффективно замедляет окислительные реакции. В общем, факторы таковы:

— во-первых, существенный рост числа оборотов мотора. В этом случае снижается вероятность самовоспламенения жидкости и уменьшается продолжительность окислительных реакций. Именно поэтому для предотвращения детонации часто хватает нажатия на педаль газа;

— во-вторых, уменьшение пути, который приходится проходить фронту пламени. Но здесь без каких-то серьезных конструктивных решений не обойтись. Возможна установка второй свечи на цилиндр или уменьшение диаметра последнего;

— в-третьих, придание вращения потокам горючей смеси в камере сгорания.

Детонация двигателя – крайне неприятное явление. Но сегодня лучшие технические «умы» отлично с ней справляются. Автолюбителям же остается внимательно следить за исправностью своего автомобиля, своевременно устранять неисправности, а также заливать качественное топливо.