Стук двигателя — Engine knocking

Стук (также стучать, детонация, искровой удар, звон или же пинк) при искровом зажигании двигатель внутреннего сгорания происходит при сгорании некоторых воздушно-топливная смесь в цилиндре не возникает в результате распространения фронта пламени, воспламененного свеча зажигания, но один или несколько карманов топливовоздушной смеси взрываются за пределами нормального фронта горения. Заряд топливовоздушной смеси предназначен для воспламенения только от свечи зажигания в точной точке хода поршня. Детонация возникает, когда пик процесса сгорания больше не происходит в оптимальный момент для четырехтактный цикл. Ударная волна издает характерный металлический «звенящий» звук, и давление в цилиндре резко возрастает. Эффекты детонации двигателя варьируются от несущественных до полностью разрушительных.

Стук не следует путать с предварительное зажигание- это два разных события. Однако за предварительным зажиганием может последовать детонация.

Явление детонации было описано в ноябре 1914 года в письме от Lodge Brothers (производители свечей зажигания и сыновья сэра Оливер Лодж) урегулирование дискуссии о причинах появления «конкинга» или «розового шума» на мотоциклах. В письме они заявили, что раннее возгорание может вызвать детонацию газа вместо обычного расширения, а звук, производимый при взрыве, такой же, как если бы по металлическим частям постучали молотком. [1] Это было дополнительно исследовано и описано Гарри Рикардо во время экспериментов, проведенных между 1916 и 1919 годами, чтобы обнаружить причину неудач в авиационные двигатели. [2]

Содержание

1 Нормальное горение
2 Ненормальное горение
3 Обнаружение детонации
4 Прогнозирование детонации
5 Контроль детонации
6 Рекомендации
7 дальнейшее чтение
8 внешняя ссылка

Нормальное горение

В идеальных условиях обычный двигатель внутреннего сгорания сжигает топливно-воздушную смесь в цилиндре упорядоченным и контролируемым образом. Горение запускается свечой зажигания примерно на 10-40 градусов поворота коленчатого вала до верхняя мертвая точка (ВМТ), в зависимости от многих факторов, включая скорость двигателя и нагрузку. Это опережение зажигания дает время для того, чтобы процесс сгорания развил максимальное давление в идеальное время для максимального восстановления работы от расширяющихся газов. [3]

Искра на электродах свечи зажигания образует небольшое пламя размером примерно с промежуток свечи зажигания. По мере увеличения размера его тепловыделение увеличивается, что позволяет ему расти с ускоренной скоростью, быстро расширяясь через камеру сгорания. Это увеличение происходит из-за прохождения фронта пламени через саму горючую топливно-воздушную смесь и из-за турбулентности, которая быстро растягивает зону горения в комплекс пальцев горящего газа, которые имеют гораздо большую площадь поверхности, чем простой сферический шар пламя было бы. При нормальном сгорании этот фронт пламени перемещается по топливно-воздушной смеси со скоростью, характерной для данной смеси. Давление плавно повышается до пика, так как почти все доступное топливо израсходовано, затем давление падает по мере опускания поршня. Максимальное давление в цилиндре достигается через несколько градусов коленчатого вала после прохождения поршнем ВМТ, так что сила, приложенная к поршню (от возрастающего давления, приложенного к верхней поверхности поршня), может дать самый сильный толчок именно тогда, когда скорость поршня и механическое преимущество на коленчатом валу обеспечивает наилучшее восстановление силы от расширяющихся газов, таким образом увеличивая крутящий момент, передаваемый на коленчатый вал. [3] [4]

Ненормальное горение

Когда несгоревшая топливно-воздушная смесь выходит за границу фронт пламени подвергается воздействию тепла и давления в течение определенного времени (сверх периода задержки используемого топлива), детонация может возникнуть. Детонация характеризуется почти мгновенным взрывным воспламенением по крайней мере одного кармана топливно-воздушной смеси за пределами фронта пламени. Вокруг каждого кармана создается локальная ударная волна, и давление в цилиндре резко возрастает — и, возможно, превышает проектные пределы, — вызывая повреждения.

Если позволить детонации сохраняться в экстремальных условиях или в течение многих циклов двигателя, детали двигателя могут быть повреждены или разрушены. Самыми простыми вредными эффектами, как правило, являются износ частиц, вызванный умеренной детонацией, которая в дальнейшем может проходить через масляную систему двигателя и вызывать износ других деталей, прежде чем они будут захвачены масляным фильтром. Такой износ дает вид эрозии, истирания или «пескоструйной обработки», аналогично повреждению, вызванному гидравлической кавитацией. Сильный стук может привести к катастрофическому отказу в виде расплавленных физических отверстий, проталкиваемых через поршень или же крышка цилиндра (то есть разрыв камера сгорания), любой из которых сбрасывает давление в поврежденном цилиндре и вводит в масляную систему крупные металлические фрагменты, топливо и продукты сгорания. Заэвтектические поршни как известно, легко ломаются от таких ударных волн. [4]

Детонацию можно предотвратить одним или всеми из следующих методов:

замедление момента зажигания
использование топлива с высоким октановое число, что увеличивает температуру сгорания топлива и снижает склонность к детонации.
обогащение соотношение воздух-топливо который изменяет химические реакции во время горения, снижает температуру горения и увеличивает запас по детонации
снижение пикового давления в цилиндре
уменьшение давление в коллекторе за счет уменьшения открытия дроссельной заслонки или давления наддува
снижение нагрузки на двигатель

Поскольку давление и температура тесно связаны, детонацию также можно уменьшить, контролируя пиковые температуры камеры сгорания с помощью коэффициент сжатия снижение, рециркуляция выхлопных газов, соответствующая калибровка двигателя момент зажигания график и тщательное проектирование камер сгорания и системы охлаждения двигателя, а также контроль начальной температуры всасываемого воздуха.

Добавление определенных материалов, таких как свинец и таллий будет очень хорошо подавлять детонацию при использовании определенных видов топлива. [ нужна цитата ] Добавление тетраэтилсвинец (TEL), растворимое органическое соединение свинца, добавляемое в бензин, было обычным явлением до тех пор, пока его производство не было прекращено по причине токсического загрязнения. Свинцовая пыль, добавляемая во всасываемую загрузку, также снижает детонацию при использовании различных углеводородных топлив. Марганец составы также используются для уменьшения детонации бензинового топлива.

В холодном климате стук встречается реже. В качестве решения для вторичного рынка закачка воды Система может использоваться для снижения пиковых температур камеры сгорания и, таким образом, подавления детонации. Пар (водяной пар) подавляет детонацию, даже если дополнительное охлаждение не подается.

Для возникновения детонации сначала должны произойти определенные химические изменения, поэтому топливо с определенными структурами имеет тенденцию к детонации легче, чем другие. Разветвленная цепь парафины имеют тенденцию сопротивляться ударам, в то время как парафины с прямой цепью легко удаляются. Это было теоретически [ нужна цитата ] что свинец, пар и т.п. мешают различным окислительным изменениям, происходящим во время сгорания, и, следовательно, уменьшают детонацию.

Как уже говорилось, турбулентность оказывает очень важное влияние на детонацию. Двигатели с хорошей турбулентностью имеют тенденцию к снижению детонации, чем двигатели с плохой турбулентностью. Турбулентность возникает не только при вдыхании двигателя, но и при сжатии и сгорании смеси. Многие поршни предназначены для использования «хлюпать» турбулентность для интенсивного перемешивания воздуха и топлива вместе при их воспламенении и сгорании, что значительно снижает детонацию за счет ускорения горения и охлаждения несгоревшей смеси. Один из примеров — все современные боковые клапаны или двигатели с плоской головкой. Значительная часть свободного пространства над поршнем находится в непосредственной близости от днища поршня, что создает сильную турбулентность вблизи ВМТ. На заре создания головок боковых клапанов этого не было, и для любого топлива приходилось использовать гораздо более низкую степень сжатия. Также такие двигатели были чувствительны к опережению зажигания и имели меньшую мощность. [4]

Стук более или менее неизбежен в дизельные двигатели, где топливо впрыскивается в сильно сжатый воздух ближе к концу такта сжатия. Между впрыском топлива и началом горения есть небольшая задержка. К этому времени в камере сгорания уже есть некоторое количество топлива, которое воспламенится первым в областях с большей плотностью кислорода до сгорания всего заряда. Это внезапное повышение давления и температуры вызывает характерный для дизельного двигателя «стук» или «грохот», некоторые из которых должны быть учтены в конструкции двигателя.

Читать еще: Электронная регулировка оборотов двигателя схема

Тщательная конструкция насоса форсунки, топливной форсунки, камеры сгорания, днища поршня и головки блока цилиндров позволяет значительно снизить детонацию, а в современных двигателях используется электроника. Аккумуляторная топливная система инъекции имеют очень низкий уровень детонации. Двигатели, использующие непрямая инъекция обычно имеют более низкий уровень детонации, чем непосредственный впрыск двигатели, благодаря большему рассеиванию кислорода в камере сгорания и более низкому давлению впрыска, обеспечивающему более полное смешивание топлива и воздуха. На самом деле дизельные двигатели не подвержены такому же «стуку», как бензиновые двигатели, так как известно, что причиной является только очень высокая скорость повышения давления, а не нестабильное сгорание. Дизельное топливо на самом деле очень склонно к детонации в бензиновых двигателях, но в дизельных двигателях нет времени для возникновения детонации, потому что топливо окисляется только во время цикла расширения. В бензиновом двигателе топливо все время медленно окисляется, пока оно сжимается перед искрой. Это позволяет изменениям произойти в структуре / составе молекул до очень критического периода высокой температуры / давления. [4]

Обнаружение детонации

Из-за большого разброса качества топлива, атмосферного давления и температуры окружающей среды, а также возможности неисправности каждый современный двигатель внутреннего сгорания содержит механизмы для обнаружения и предотвращения детонации.

Контур управления постоянно отслеживает сигнал одного или нескольких датчиков детонации (обычно пьезоэлектрический датчик которые способны преобразовывать колебания в электрический сигнал). Если обнаруживается характерный пик давления детонационного сгорания, момент зажигания замедляется с шагом в несколько градусов. Если сигнал нормализуется, указывая на управляемое сгорание, момент зажигания снова увеличивается таким же образом, сохраняя двигатель в его наилучшей возможной рабочей точке, так называемом «пределе детонации». Современные системы контроля детонации могут регулировать время зажигания для каждого цилиндра индивидуально. В зависимости от конкретного двигателя одновременно регулируется давление наддува. Таким образом, рабочие характеристики поддерживаются на оптимальном уровне, при этом в основном устраняется риск повреждения двигателя, например, детонации. при работе на низкооктановом топливе. [5]

Ранний пример этого — в с турбонаддувом Двигатели Saab H, где система под названием Автоматический контроль производительности использовался для снижения давления наддува, если это приводило к детонации двигателя. [6]

Прогнозирование детонации

Поскольку предотвращение детонационного сгорания так важно для инженеров-разработчиков, было разработано множество технологий моделирования, которые могут определить конструкцию двигателя или условия эксплуатации, в которых можно ожидать возникновения детонации. Это затем позволяет инженерам разрабатывать способы уменьшения детонационного горения при сохранении высокого теплового КПД.

Поскольку начало детонации чувствительно к давлению в цилиндре, температуре и химическому составу самовоспламенения, связанным с локальным составом смеси в камере сгорания, моделирование, которое учитывает все эти аспекты [7] таким образом, оказались наиболее эффективными при определении рабочих пределов детонации и позволили инженерам определить наиболее подходящую стратегию эксплуатации.

Контроль детонации

Целью стратегий управления детонацией является попытка оптимизировать компромисс между защитой двигателя от разрушительных событий детонации и максимизацией выходного крутящего момента двигателя. Детонационные события — это независимый случайный процесс. [8] Спроектировать контроллеры детонации на детерминированной платформе невозможно. Однократное моделирование хронологии или эксперимент с методами контроля детонации не в состоянии обеспечить повторяемое измерение производительности контроллера из-за случайного характера возникающих событий детонации. Следовательно, желаемый компромисс должен быть сделан в стохастической структуре, которая могла бы обеспечить подходящую среду для разработки и оценки характеристик различных стратегий управления детонацией со строгими статистическими свойствами.

что стучит при детонации?

Опции темы

Подписаться на эту тему…

Поиск по теме

что стучит при детонации?

зашел спор — пальцы, пошни, клапана)) = так все таки что стучит при детонации в двигателе?

зашел спор и с пеной у рта некоторые мастеровые с опытом в 20 лет (гы гы) меня уверяют что стучит = юбки поршней по стенкам цилиндров.. кто что скажет. что же все таки стучит при детонации?

Вы не поверите — «стучат» газы в камере сгорания, в щели между между ГБЦ и поршнем. Через ГБЦ вы их слышите.
Остальное — стук перекладки поршня, продавливания масляной пленки в подшипниках шатунов и коленвала — может иметь место и без детонации.
Однако — на многих авто датчик последнее принимает за детонацию и заставляет мозги не по делу отматывать зажигание.
В лучшем случае мозги дополнительно богатят смесь, в худшем — поздним зажиганием перегревают камеру сгорания и убивают двигатель калильным зажиганием.

офигеть версия.. не стану спорить ибо даже нет аргументов..

согласен, это просто взрывы смеси. дизель всегда так делает))))

кинь петарду в свечной колодец и быстро закрути свечку, звук будет такой же )

Не совсем так.
В дизеле смесь все же горит, однако очагов развития пламени множество — воспламеняются капли впрыснутого топлива, в отличии от бензинового, где пламя развивается от разряда свечи.
Детонация же — одновременное воспламенение недогоревшей смеси.

а я наивный полагал что дизель ток на детоне и ездит)))

Потрясание устоев? Печально, конечно, про мастеровых.

стучит поршень юбкой об гильзу

то бишь, если у поршня откололась юбка — это причина детонации? У знакомого так произошло, он грешил на брак поршней Wiseco (вродь так).

об глупую голову он стучит.

Похоже, многие не поверили самому первому ответу. «Пальцы стучат» — это звук взрыва топливной смеси в камере сгорания. Железо об железо не бьется.

Теперь про детонацию. Представим ситуацию: идет такт сжатия, свеча поджигает смесь. Смесь начинает гореть от свечи к днищу поршня. Поршень тем временем сжимает смесь. Давление и температура растет. И тут из-за чрезмерного давления и температуры в районе днища поршня (с обратной стороны от того места где горит смесь) часть смеси начинает взрываться. Взрыв это не горение. Горение протекает со скоростью десятки метров в секунду, а взрыв это тысячи метров в секунду. Взрывы эти небольшие по величине, но их много. Т.е. за те доли секунды, что поршень идет вниз, с одной стороны смесь горит, а с другой она взрывается кучей мелких взрывов, каждый из которых создает ударную волну. Кстати, именно эти волны, отражаясь от камеры сгорания, поршня и стен цилиндра, издают тот металлический звон, который многие называют «пальцы стучат».
http://www.atomic-dm.ru/?p=835

Кого забанили на яндексе:

Плюсану За этот вариант!
Ибо реально ударные волны отражающиеся об поверхности.

детонация (detonation) eng. = взрыв.
просто перевод

Детонация в двигателе

Детонация в двигателе. Неприятный стук, свист или дребезжание, обычно отчетливо слышны при интенсивном ускорении, когда избыточная теплота и давление приводят к самовоспламенению воздушно-топливной смеси.

При этом в камере сгорания вместо одного фронта горения их формируется сразу несколько.

Когда эти фронты сталкиваются, их взрывная сила вызывает резкий скачок давления в цилиндре. При этом слышится тот самый резкий металлический стук или дребезжание.

Как правило, возникает:

При достижении или приближении к нормальной рабочей температуре двигателя.
При ускорении, движении вверх по склону или перегрузке двигателя.

Читать еще: Электрический двигатель как защитить

Детонация в двигателе, похожая на преждевременное воспламенение, представляет собой беспорядочное горение. Это явление возникает в том случае, если топливная смесь подвергается чрезмерному сжатию и/или воздействию слишком высокой температуры.

Соответственно, когда давление в камере сгорания станет аварийно высоким, это может привести к прогоранию прокладки головки блока цилиндров, повреждению поршневых колец, растрескиванию гребней поршней и/или сплющиванию шатунных подшипников.

Детонация в двигателе возникает:

Неисправный EGR-клапан
Неисправный датчик детонации
Значительный нарост нагара
Утечка вакуума
Слишком высокий коэффициент сжатия
Противодавление отработавших газов
Низкокачественное топливо
Перегрев двигателя

Неисправность EGR-клапана

Когда двигатель набирает обороты и начинает «захлебываться» от впрыска, открывается EGR-клапан. Тем самым позволяет разрежению на впуске всосать через EGR-клапан некоторое количество выпускных газов, и немного разбавить воздушно-топливную смесь.

Кроме того, это способствует снижению температуры горения и предотвращает детонацию.
Проверьте работоспособность EGR-клапана и убедитесь в отсутствии наростов нагара углеродистого происхождения.

Неисправный EGR-клапан следует заменить, а углеродистые отложения – удалить.

Проблемы с датчиком детонации

Двигатель оснащен специальным датчиком, который обнаруживает детонацию и посылает на блок управления сигнал о необходимости уменьшения угла опережения зажигания. Это влечет за собой небольшую потерю мощности, но, в то же время, защищает двигатель от возникновения детонации в нем.

Следовательно, если датчик не работает должным образом, уменьшение угла опережения зажигания в нужный момент становится просто невозможным.

Проверка работоспособности датчика

Постукивание по двигателю около датчика.
Проверка установки момента зажигания и/или входной сигнал от датчика детонации при помощи диагностического сканера.

Цель понять, посылает ли этот датчик сигнал о необходимости уменьшения угла опережения зажигания.

За регулировку момента зажигания отвечает блок управления двигателем, поэтому современные двигатели не предполагают ручных регулировок.

Единственный способ изменить угол опережения зажигания – перепрограммировать блок управления.

Значительный нарост нагара

Старый двигатель с солидным пробегом
Регулярный недостаточный прогрев двигателя
Использование автомобиля исключительно для коротких поездок

Эту проблему в большинстве случаев можно решить при помощи специального средства для очистки от нагара или моющей присадки, предназначенной для топливной системы.

Утечка вакуума

Выпускные системы вакуумного типа используют вакуум для задействования переключателей, соленоидов и приводов вокруг двигателя:

EGR-клапан
MAP-датчик
PCV-клапан
Продувочный клапан

Утечка вакуума в любом из этих компонентов может вызвать детонацию.

Проверьте вакуумные шланги в этих системах на предмет повреждений и ослабленных соединений.

Слишком высокий коэффициент сжатия

Одна из причин – большой диаметр расточки цилиндров. Это может способствовать повышению коэффициента статического сжатия в двигателе.
Вторая причина – головка блока цилиндров, подвергшаяся обработке с целью восстановления гладкости ее поверхности. Это приводит к уменьшению объема камеры сгорания и увеличению коэффициента статического сжатия.

Противодавление отработавших газов

Высокое противодавление является распространенной проблемой, связанной с выпускной системой.

Это может быть вызвано засорением выхлопной трубы, каталитического нейтрализатора отработавших газов или глушителя.

Каталитический нейтрализатор.

Засорение каталитического нейтрализатора считается самой частой причиной нагнетания противодавления отработавших газов.

При этом происходит ограничение воздушного потока, подаваемого в двигатель, в результате чего он перегревается и теряет мощность, что сопровождается постукивающим звуком.

Чаще всего каталитический нейтрализатор засоряется с течением времени, из-за перегрева или использования загрязненного топлива.

Детонация в двигателе из-за низкокачественного топлива

Для решения проблемы рекомендуется перейти на бензин среднего или премиум-класса. Бензин премиум-класса стоит дороже, но он может помочь уменьшить детонационный стук.

Если вы привыкли пользоваться услугами одной заправочной станции, попробуйте заправиться на другой станции.

Clubmaxima.ru

Текущее время: 29 авг 2021 06:29

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Правила форума

детонация, или звон шатунных пальцев. перегрев головки блока

weter13,

Кусочек теории. которая правда для детонации особо не разработана. Перегрев головки блока может вызывать детонацию, но сам то он имеет конкретные причины — мал уровень о.ж. мал обмен жидкости — помпа или мал обмен именно в головке — каналы. может причиной детонации быть и наличие большого нагара в камерах сгорания, могут быть полудохлые или нештатные свечи. Перегрев головы в прошлом мог привести к ее короблению и прочим неприятностям, но непосредственно связи с детонацией тут нет. ДД — датчик дискретный, он только определяет наличие детонации и дальше мозги меняют состав смеси или уводят зажигание — наверно есть стенды, на которых все это будет видно, точно не знаю какие — не разобрался исчо А вообще раньше говорили как — если детонация есть — то есть компрессия и стало-ть движок жив

weter13,

Следующий кусочек теории — собственно голова может и не причем вовсе. Детонирует смесь некорректного для данных условий состава. А состав смеси определяется данными с датчиков — воздуха, дросселя, лямбды, зависит от состояния форсунок и давления топлива. Зависит и от состояния трактов впускного и выпускного (катализатора в том числе). Так что без внимательной неторопливой диагностики двигателя не обойтись.

_________________
Клубная мастерская т. (903) 795-6132 а так же WhatsApp
Часы работы: с 10 до 19 часов.

Насклолько мне известно детонация не есть «звон шатунных пальцев»
Небольшое отступление
Детонация
С таким понятием как «стук пальцев» знаком, наверное, каждый отечественный автомобилист, независимо от того, профессионал он или любитель. Однако мало кто знает, что в действительности за этим скрывается такое явление как детонация. Объяснить это можно следующим образом. В прежние времена в двигателях стучали действительно поршневые пальцы. Под действием высоких температур и знакопеременных нагрузок из-за низкой твердости и точности изготовления деталей появлялись зазоры в посадочных местах поршневого пальца, которые и были источником стука.

Сейчас же благодаря использованию качественных сталей и высокоточным методам обработки деталей этот недостаток исключен, а вот название и характерный звук остались и стали ошибочно использоваться для определения явления детонации. Из уст автолюбителей можно услышать и другие ошибочные определения детонации, например, стук клапанов. Однако заметим, если клапана действительно стучат, то стучат при любых нагрузках двигателя.
Признаки
Детонацию очень легко определить на слух — она, как правило, проявляется в виде звонкого металлического стука. Кроме того, ее сопровождают и заметное снижение мощности, перегрев и неустойчивая работа двигателя, кратковременное появление черного дыма из выхлопной трубы, снижение температуры отработавших газов.

Детонация — это самовоспламенение горючей смеси в камере сгорания, которое имеет характер взрывной волны. Наиболее часто она появляется при резком повышении нагрузки, например, при резком ускорении или же при движении на подъем. В этой ситуации водитель, как правило, до упора нажимает на педаль газа, тем самым обеспечивая подачу богатой смеси в цилиндры двигателя. Там на богатую горючую смесь начинают воздействовать высокая температура и давление. Под их воздействием в местах скопления несгоревшей смеси образуются активные соединения (перекиси, альдегиды, спирты и т.д.). Достигнув критической величины, между ними начинается цепная окислительная реакция, в результате которой смесь самовоспламеняется. В месте взрыва значительно повышается температура и образуется взрывная волна, фронт пламени которой распространяется со скоростью 1000 — 2300 м/с (для сравнения: скорость распространения фронта пламени при нормальном сгорании горючей смеси — 20-30 м/с). Двигаясь с такой огромной скоростью, взрывная волна ударяется о стенки цилиндров и камеры сгорания и способствует появлению новых очагов самовоспламенения. В результате в цилиндрах появляется большое количество взрывных волн, которые являются источником возникновения колебательных процессов в цилиндрах и вызывают вибрации двигателя.

Что касается звонкого металлического стука, называемого в народе «стуком пальцев», а в теории двигателей — детонацией, то он появляется именно в результате многократно повторяющихся ударов взрывных волн о стенки цилиндров.
Последствия
Бытует мнение, что увеличение давления за счет роста скорости распространения фронта пламени должно положительно отразиться на повышении мощности двигателя. На самом же деле все происходит наоборот. Взрывные волны «живут» очень мало — меньше 0,0001 с, и на такое же время повышается давление на поршень, поэтому повлиять на увеличение мощности за столь короткое время они не успевают. А вот чтобы принести огромный вред, этого времени, к сожалению, достаточно.

Читать еще: Check engine датчик температуры двигателя

Ударяясь с огромной скоростью о стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, которая предохраняет детали цилиндропоршневой группы от сухого трения и коррозионного износа под воздействием активных соединений продуктов сгорания. Давление фронта взрывной волны достигает огромной величины — более 70 кгс/см2, что приводит к постепенному разрушению деталей двигателя. При воздействии ударных волн резко возрастает отдача тепла от сгоревших газов к стенкам цилиндров, вызывая перегрев двигателя. А перегрев, в свою очередь, также становится причиной разрушения некоторых деталей двигателя: прокладки между головкой и блоком, обгорания кромок поршней, свечей зажигания. В сумме все эти негативные влияния приводят к значительному уменьшению моторесурса двигателя.

Кроме механических повреждений, детонация несет в себе и ухудшение эксплуатационных показателей, о которых мы уже упоминали, — снижается мощность двигателя и повышается расход топлива.

Причины
Факторы, способствующие появлению детонации, имеют одну общую черту — уменьшают задержку самовоспламенения несгоревшей части горючей смеси, удаленной от свечи зажигания, или, проще говоря, в камере сгорания создаются благоприятные условия для более быстрого протекания окислительных реакций, т.е. сгорания горючей смеси. Вот эти факторы:

состав горючей смеси. Богатая смесь, имеющая соотношение воздух — топливо, равное 9,0:1. При попадании в камеру сгорания такой смеси под действием высоких давления и температуры в ее отдаленных уголках формируются очаги возникновения окислительных реакций — источник самовоспламенения, т.е. детонации;
угол опережения зажигания. Его увеличение приводит к сдвигу пика максимума давления в процессе сгорания горючей смеси ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), вследствие этого в камере сгорания увеличивается давление. А это, как мы уже знаем, приводит к появлению детонации;
октановое число топлива. Чем ниже октановое число топлива, тем больше вероятность детонационного сгорания горючей смеси. Объясняется это повышением химической активности топлива к окислению при снижении его октанового числа. Именно поэтому мы наиболее часто и слышим «стук пальцев» при использовании 76-го бензина в двигателях, для которых рекомендуется бензин с октановым числом 92 и более;
степень сжатия. Напомним: степень сжатия — это отношение суммы объемов цилиндра и камеры сгорания к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия приводит к повышению давления и температуры в камере сгорания и, естественно, к созданию благоприятных условий для возникновения детонационного сгорания смеси. Чем ниже октановое число топлива, тем оно больше склонно окисляться при повышении давления и температуры. По этой причине для всех двигателей с высокой степенью сжатия должен использоваться бензин с большим октановым числом;
конструкционные недостатки. К ним можно отнести: а) плохие условия охлаждения несгоревшей, удаленной от свечи зажигания части горючей смеси; б) замедленный процесс догорания смеси вследствие неудачной конструкции камеры сгорания; в) плохой отвод тепла от центра поршня к стенкам цилиндра. Например, при выпуклой форме днища поршня из-за большего расстояния до стенок системы охлаждения тепло отводится хуже, чем при плоской конструкции днища; г) большой диаметр цилиндров с одной стороны ухудшает отвод тепла, с другой — камера сгорания получает большее количество удаленных от свечи зажигания взрывоопасных зон, где скапливается несгоревшее топливо.

Решение проблемы
В противовес факторам, способствующим появлению детонации, существуют и факторы, препятствующие ее возникновению. Все они, как правило, ускоряют догорание несгоревшей части смеси в основном фронте пламени или замедляют протекание окислительных реакций — источника самовоспламенения.

Это, во-первых, повышение числа оборотов двигателя. Время протекания окислительных реакций в этом случае уменьшается, соответственно снижается и вероятность самовоспламенения.

Во-вторых, турбулизация (вращение) потоков смеси в камере сгорания. Организация вращения потоков горючей смеси в камере сгорания ускоряет распространение фронта пламени, предупреждая появление детонации.

В-третьих, уменьшение пути проходимого фронтом пламени. Это скорее конструкционное решение проблемы. На практике оно выражается в уменьшении диаметра цилиндров или в установке двух свечей зажигания на один цилиндр.

В недалеком прошлом в борьбе с детонацией большой популярностью у некоторых наших автолюбителей-рационализаторов пользовались «капельницы» — устройства, подающие в цилиндры двигателя воду. Этот способ действительно снижал вероятность появления детонации, однако по причине невысокой надежности конструкции, а главное, из-за негативных свойств воды (коррозийная активность, высокая температура замерзания) не получил дальнейшего распространения.

Успешным примером борьбы с детонацией в отечественном автомобилестроении может стать форкамерно-факельное зажигание, используемое в двигателе автомобиля ГАЗ-3102 «Волга». Камера сгорания такого двигателя состоит из двух полостей — большой и малой. В малой полости образовывается богатая горючая смесь, а в большой — бедная. В момент подачи искры в малую полость происходит воспламенение и сгорание богатой смеси. Образовавшийся при этом фронт пламени, попадая через специальные отверстия в большую полость, воспламеняет бедную смесь. Этим и исключается появление детонации.

Развитие электроники позволило создать микропроцессорные системы управления двигателем. Их интеллектуальные возможности позволяют с помощью специальных датчиков следить за происходящими внутри цилиндров процессами и влиять на их протекание путем изменения состава горючей смеси и угла опережения зажигания.

Одним из эффективных достижений в борьбе с детонацией стало создание двигателя, способного работать на сверхобедненных смесях, имеющего в среднем по всему объему камеры сгорания значение соотношения воздух — топливо 40:1 — у Mitsubishi и 50:1 — у Toyota. А самым последним решением этой проблемы стало создание компанией SAAB двигателя с изменяемой степенью сжатия (SVC)
Авторство не моё, но в теории всё верно

Это вообще омоему уже давным-давно всем известно. Кроме совсем диких. Но народ по старой привычке все равно продолжает называть детонацию звоном пальцев, имея в виду естественно детонационные стуки.

Статья конечно интересная с научнопопулярной и общеобразовательной точки зрения. Для тех, кто слбо представляет себе процесы в двигтеле. После протения все становиться более менее ясно.

Тем не менее, несмотря на то, то на детонацию влияет куча разных факторов, в реале, на реальном двигателе, который не звенел, а потом вдруг стал звенеть, причин может быть ИМХО только две: 1 — бензин с заведомо более низким октановым числом и соответственно детонационной стойкостью (пределов регулировки угла опережения зажигания не хватает для компенсации детонации), и второй вариант — неправильный момент опережения зажигания формируется мозгами, по причине глюченья одного или нескольких датчиков. К примеру (может глючить регулятор давления в топливной рампе, MAF, датчик положения коленвала, температуры, детонации, лямбда) Точного алгоритма расчета угла ОЗ не знаю, и соответственно не знаю по показания каких датчиков на него влияют.

три — еще не та степень обогащения смеси.
Поскольку условия возникновения детонации теоретическому обсчету не поддаются, и придумали ДД, чтобы он фиксировал факт ее возникновения и дальше облегчал режим. Вот и вопрос — почему у weter13, этого не происходит — либо ДД не дает сигнала, хотя и определяется мозгами как исправный, либо даже увод зажигания до предела не дает возможности остановить детонацию — по любому увидеть всю картину можно только на стенде.

переобогащенная до такой степени, чтобы влиять на детонацию, смесь вызывала бы чернющщий дым из глушака. ИМХО.

Хотя то, что детонация как-то корелирует с кол-вом топлива в баке, наводит на мысль о глюках с давлением топлива.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 8