Ранее зажигание
Другая причина, по которой может происходить детонация может являться ранее зажигание.
Настройки зажигания таковы, что происходит слишком раннее возгорание воздушно-топливной смеси, что ведет к перегреву и провоцирует внутренний перегрев двигателя и деталей, приводя тем самым к процессу детонации.
Для устранения такой детонации, нужно отрегулировать зажигание, проверить его угол. Причина детонации может быть в свечах зажигания.
Читайте по теме: Регулировка зажигания ВАЗ 2105.
Если они не соответствуют по своим техническим характеристикам, рекомендованным производителем двигателя, либо просто являются некачественными.
Для этого необходима их проверка и при необходимости замена.
Причины детонации двигателя
Сразу стоит отметить, что описываемый процесс условно принято делить на критический и допустимый. В последнем случае имеется в виду нечастое явление, обнаруживающее себя нерегулярно. Чаще всего такая детонация слышна на малых оборотах и длится короткий промежуток времени. Это характерно для моторов малого (1,4-1,6 л) объема и сравнительно большой мощности: к примеру, 105 л. с., 1,5 л при крутящем моменте 135 Нм.
Однако откуда берется детонация в обычных силовых установках? Причин несколько.
Неправильная эксплуатация двигателя
Детонация может проявиться и на полностью исправном моторе: например, при затяжном подъеме на неправильно выбранной передаче с одновременным нажатием на педаль акселератора. В таких условиях коленвал просто не может набрать нужные обороты и разогнать машину.
Зажигание
Некоторые автовладельцы делают угол опережения зажигания ранним, чтобы двигатель быстрее реагировал при нажатии на газ. Так оно и получается, но при этом смесь воспламеняется раньше времени и мотор детонирует, противодействуя движению поршня вверх. Кроме того, в рабочей камере начинает образовываться и накапливаться нагар, в результате чего она уменьшается в объеме и перегревается. Иногда отложения тлеют, делая процесс воспламенения смеси неконтролируемым.
Калильное зажигание и его влияние на детонацию
К детонации силовой установки может привести неграмотная замена свечей зажигания, когда эти детали устанавливаются с неверным калильным числом. Речь идет о явлении, похожим на детонацию, но не являющейся таковой. Калильное зажигание – всего лишь следствие раннего воспламенения смеси, в итоге которого мотор может работать некоторое время даже при выключении зажигания.
Вмешательство в работу ЭБУ
Зачастую владельцы машин стараются любыми методами сделать свое детище более экономным. Для этого производят перепрошивку ЭБУ, ее «чиповку» и иные манипуляции с электроникой блока. В итоге смесь обедняется, топлива действительно расходуется чуть меньше. Но при этом неизбежна детонация, приводящая к сокращению эксплуатационного ресурса двигателя.
Неверное октановое число бензина
Если сравнивать с дизелем, в бензиновой силовой установке смесь воспламеняется не от сжатия, а от электрической искры. При большом октановом числе топливо может сильнее сжиматься без появления детонации. Соответственно: использование горючее с низким параметром (отличающимся от требований производителя авто), неизбежно приведет к этому неприятному явлению. Также стоит учитывать, что не всегда этикетка на колонке АЗС соответствует содержимому ее цистерн. Т. е. если вы хотите заправляться качественным топливом, подбирайте соответствующую станцию. А как показывает практика, сделать это можно опытным путем.
Особенности конструкции
Своеобразие силового агрегата также может быть причиной образования детонации. На процесс ее образования влияют:
- конфигурация камеры сгорания;
- тип днища поршня;
- степень сжатия двигателя;
- наличие (отсутствие) турбонаддува.
Наибольшей степенью сжатия, следовательно, и риском детонации обладают турбированные моторы, работающие на бензине. Здесь топливо с низким качеством, имеющее нештатное октановое число, не только неуместно, но и опасно.
Неисправности датчиков (для инжекторных моторов)
Особенность инжекторных двигателей – наличие элементов, способных контролировать работоспособность системы в любой момент. Ниже рассмотрены датчики, отказ которых ведет к появлению детонации:
- Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Его неисправность сопровождается провалами мощности и рывками при движении, разгоне, а также «плавающим» холостым ходом. Детонация в этом случае особенно ярко даст о себе знать, когда стиль вождения связан с постоянным «утоплением» педали газа в пол. Стоит заметить: индикатор на панели приборов Check Engine в подобной ситуации чаще всего не загорается.
- Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Если он неисправен, мотор начнет перегреваться и ЭБУ об этом не будет «знать». Т. е. детонация будет проявляться только в критическом температурном режиме.
- Датчик детонации (ДД). Выход его из строя – довольно редкое явление: чаще всего повреждаются подходящие к нему провода. Но если неисправен будет именно ДД, лампочка Check не загорится. Чтобы убедиться в неисправности датчика детонации, пустите и заглушите мотор. Затем снимите любую клемму с аккумулятора и через несколько секунд подсоедините снова. Пустите мотор: если детонация появится, но исчезнет до следующего старта, причина – в датчике. Он же может быть «виноватым», если силовая установка продолжает работать при выключенном зажигании.
Основные причины детонации двигателя
Детонационные процессы в двигателях внутреннего сгорания могут быть вызваны:
Детонация происходит не только в двигателях с искровым зажиганием, но и в дизелях.
Дизель отличается пониженным термическим режимом, но при повышенной нагрузке и неисправной системе охлаждения горячие элементы (например, кромки выпускных клапанов) способны преждевременно воспламенять распыленное топливо.
Неправильный выбор топлива для авто
Двигатели со степенью сжатия более 10 единиц и агрегаты с наддувом рассчитаны на горючее с октановым числом не ниже 95. При использовании бензина низкого сорта или испарении присадок (используются некоторыми нефтеперерабатывающими компаниями для повышения детонационной устойчивости) происходит преждевременное воспламенение смеси взрывного характера. Контроллер инжекторного мотора способен снизить вероятность детонации корректировкой опережения зажигания и фаз газораспределения (при наличии системы поворота распределительных валов).
Особенности эксплуатации двигателя
Детонация возникает при работе мотора с перегрузкой (например, во время движения с небольшой скоростью на затяжном подъеме на повышенной передаче). Для устранения дефекта необходимо перейти на пониженную скорость, что позволит повысить частоту вращения и нормализовать процесс сгорания.
Прошивка
Детонацию может вызвать некорректная прошивка, установленная в блоке управления двигателем (например, после снятия каталитического нейтрализатора владельцы загружают программу с измененным алгоритмом работы). В случае обнаружения проблем необходимо установить прошивку, соответствующую характеристикам силового агрегата. Самопроизвольное изменение заданных параметров настройки в процессе эксплуатации двигателя невозможно.
Неисправные свечи зажигания
При выборе свечей зажигания необходимо учитывать не только размеры резьбовой втулки, но и калильное число (информация о допусках указывается в инструкции по обслуживанию и специализированных каталогах). Применение изделий с пониженным или повышенным числом приводит к затрудненному запуску и нарушению процесса искрообразования. Мотор теряет мощность и крутящий момент, нарушается нормальное сгорание топлива и падает динамика разгона автомобиля.
Обедненная топливовоздушная смесь
Владельцы машин с карбюратором стремятся сократить расход бензина путем обеднения топливной смеси, что приводит к некорректному сгоранию. Техника с электронным управлением автоматически поддерживает стехиометрический состав смеси, ориентируясь на информацию от датчиков температуры, расхода воздуха или концентрации кислорода в отработавших газах (расположены до и после корпуса каталитического нейтрализатора). При поломке катализатора или выходе из строя сенсоров возможно обеднение рабочей смеси, вызывающее детонационные процессы при сгорании.
Нагар на стенках цилиндра
Образующийся на стенках рабочей камеры и тарелках выпускных клапанов нагар ухудшает условия охлаждения деталей. В процессе сжатия смесь воздуха с топливом воспламеняется раньше допустимого момента, что приводит к детонационному сгоранию. Проблема часто встречается на силовых агрегатах с большими пробегами, моторное масло попадает в камеры сгорания и образует слой плотного нагара.
Особенности конструкции ДВС
Двигатели легковых машин со степенью сжатия от 10 единиц склонны к детонации при использовании бензина с октановым числом менее 95. В некоторых моторах на поршнях и поверхности камер сгорания имеются острые кромки, вызывающие нарушение нормального процесса сгорания. В этом случае проблема решается использованием качественного топлива, но остается кратковременная детонация при переходных режимах работы.
В конструкции предусмотрен датчик, который определяет момент начала взрывного сгорания топливной смеси и регулирует работу систем (например, снижает давление в системе наддува при помощи специального клапана в турбине либо корректирует момент зажигания).
Как устранить детонацию двигателя
Чтобы устранить детонацию двигателя, необходимо четко определить ее причину. Детонация никогда не возникает просто так, а является причиной некорректной работы автомобиля. Если после заправки двигатель начал детонировать, то причина кроется в качестве топлива, от которого необходимо срочно избавиться и заправить автомобиль другим топливом. Если причиной все же стал нагар в цилиндрах, то рекомендуется примерно один раз в неделю разгонять двигатель до максимально возможной скорости, чтобы дать мотору экстремальную нагрузку. Достаточно буквально двух-трех минут. Если речь идет о детонации дизельного двигателя, и автовладельцем был замечен черный или зеленый выброс, это означает, что поршни уже разрушены. Остается только произвести замену поршневых деталей. Как уже было ранее сказано, неправильно выбранные свечи зажигания также вызывают детонацию. Свечи необходимо менять строго по предписанию инструкции по эксплуатации, а также не приобретать самые дешевые варианты.
Вопрос-ответ
Возможно, прочитав сотни форумов и перелопатив гору специальной литературы, читатель так и не найдёт ответ на свой вопрос. Но прежде чем везти авто на диагностику, можно ознакомиться с наиболее распространёнными вопросами, касающимися работы двигателей. Ответы здесь приводятся тоже:
В: Может ли детонация быть связана с появлением нагара?
О: В моторах с водяным охлаждением нагар образуется в любом случае. Толщина слоя всё время меняется, но контроллер нужен затем, чтобы подстраиваться под любые изменяющиеся условия. Что верно и для карбюраторных двигателей, если ими управляет блок ЭБУ.
В: Как влияет калильное число свечей на появление калильного зажигания?
О: Если установите «слишком холодную» свечу – получите нагар на электроде и на корпусе. Установка «горячих» свечей – случай более сложный. Если калильное число будет меньше рекомендованного, то не обязательно перегрев корпуса свечи приведёт к калильному зажиганию. Однако розжиг смеси раскалённой керамикой – процесс вероятный
На практике следует обращать внимание и на правильность выполнения монтажа (см. рис.).
В: Раньше возникала детонация на горячем двигателе
После смены заправки всё прошло. Наверное, неисправен контроллер?
О: Скорее неисправен датчик детонации, его проводка и т.д. Повысьте обороты до 3500 об/мин – лампа Check должна включиться сразу.
Иллюстрация ко второму вопросу приводится ниже:
Ошибки при монтаже свечей зажигания
Может быть, читатели дополнят список, оставляя грамотные комментарии и отзывы.
Число настоящих причин равно трём
Причин детонации инжекторного двигателя мы так и не назвали. Можно спокойно заливать любое топливо, даже с примесями, и можно полностью отключить датчик детонации – мотор будет продолжать работать, но ЭБУ соответствующим образом отрегулирует зажигание. К появлению устойчивой детонации ведут три фактора: работа на обеднённой смеси, калильное зажигание, перегрев стенок камеры сгорания. Последний из факторов вызывается только одной причиной – поломкой датчика температуры (ДТОЖ).
Датчики ДТОЖ автомобилей Lifan
Ниже перечислены датчики, исправность которых тоже важна.
Шпаргалка по отказам датчиков
Инжекторный бензиновый двигатель снабжён набором элементов, позволяющих контролировать работу системы в каждый момент времени. Все эти элементы называются датчиками. Перечислим те из них, отказ которых ведёт к появлению детонации:
- ДПДЗ, или датчик положения дроссельной заслонки. Симптомы отказа – снижение мощности, рывки и провалы при разгоне, а также неустойчивый холостой ход. Результат – работа двигателя на обеднённой смеси, но только при больших нагрузках. А детонация проявится, если управление ведётся в стиле «педаль в пол». Лампа Check Engine обычно не срабатывает.
- ДТОЖ, то есть датчик температуры тосола. Если мотор нагрет до критической температуры, блок ЭБУ должен об этом «знать». Угол опережения зажигания затем должен быть скорректирован. А иначе, и довольно быстро, начнётся устойчивая детонация.
- ДД, датчик детонации. Этот элемент выходит из строя редко, но может повреждаться проводка. При поломке именно датчика, а не при обрыве или замыкании проводов, лампа Check Engine не загорается на низких оборотах. Если неисправность уже есть, вызвать детонацию можно так: надо заглушить двигатель, скинуть и снова подключить клемму АКБ, выполнить старт. Детонация появится, а затем исчезнет до следующего запуска.
Ломается датчик ДТОЖ – получаем детонацию в критических режимах. А при поломке ДПДЗ детонация наблюдается на высоких оборотах. Появление и быстрое пропадание детонации – результат отказа ДД.
Переменный резистор воспринимает угол поворота заслонки
Микрофон, то есть пьезоэлемент, отслеживающий детонацию
Эксплуатация двигателя с неисправным датчиком заслонки – явление не редкое. Автовладельцы приводят доводы: контрольная лампа не включалась, рывки и провалы есть только при разгоне, а металлический призвук можно заметить не всегда. Кажется, надо менять бензин, а не датчик, а на самом деле – наоборот.
Чем грозит калильное зажигание
Допустим, свеча накаляется «до бела» и не остывает даже к следующему такту сжатия. Тогда воспламенение происходит раньше, чем появляется искра. Раннее зажигание, как мы знаем, всегда вызывает детонацию. Таким образом, её может вызвать и «калильное зажигание», о котором сейчас рассказывалось.
Очагами зажигания являются скопления нагара
Причин возникновения калильного зажигания может быть несколько:
- Накопление на свечах большого количества нагара и копоти;
- Выгорание «центрального электрода».
Собственно, это – всё, что можно сказать о ещё одном факторе, связанном с появлением детонации. Рассмотрим последний из них – проблему с форсунками.
Засорение форсунок и последствия
На самом деле, всегда действует правило: если засоряется любая форсунка (тут статья как её почистить), мощность двигателя снижается. Именно так работает ЭБУ, чтобы препятствовать детонации. Логика здесь в следующем: засоряется форсунка, смесь обедняется, возникает детонация. Срабатывает датчик, и ЭБУ выполняет регулирование, подстраивая все параметры под условия работы. Но такая «подстройка» вызывает снижение мощности и её нельзя проводить бесконечно.
Комплект форсунок после промывки ультразвуком
При достаточно высокой степени засорения блок ЭБУ не может исправить ситуацию: смесь поступает обеднённая, детонация идёт всё время. Может загореться и лампа Check Engine, а БК, если он есть, выдаст следующую ошибку – P0324.
Получается, с включённой лампой Check Engine, особенно когда ошибки связаны с детонацией, эксплуатировать двигатель нельзя. Но с другой стороны, ни обрыв, ни выход из строя самого датчика к фатальным последствиям не приводит. Лампа Check, притом, будет загораться во всех случаях. Что ж, лучше уметь распознавать детонацию на слух.
Как защитить ДВС от детонации
Защитить двигатель внутреннего сгорания от детонации можно при недопущении вышеперечисленных причин. При обнаружении первых признаков детонации следует принять меры по их устранению.
- Устанавливать рекомендованные свечи зажигания для конкретного мотора.
- Заливать соответствующее для автомобиля топливо. Например, по рекомендации завода-изготовителя машины рекомендованным для заправки требуется только бензин с октановым числом 95, но, если заливать 92-й бензин, то может появиться детонация ДВС, потому что компрессии требуется поменьше и воспламеняется быстрее.
- Своевременно менять фильтры, по мере их загрязнения.
- Не перегревать мотор.
- Следить за исправностью датчиков и сигналами бортового компьютера.
Значение слова детонация
Словарь Ушакова
детонация
детонация, детонации, жен. (от лат. detono — гремлю) (спец.). Мгновенный и разрушительный взрыв какого-нибудь взрывчатого вещества под действием удара или воспламенения детонатора.
Словарь Военных Терминов
детонация
1) быстропроте-кающий процесс химического превращения взрывчатых веществ, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по ВВ в виде волны со сверхзвуковой скоростью. При Д. мгновенно образуется большое количество газов с высоким давлением. При расширении сжатых продуктов Д. происходит взрыв;
2) быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в поршневых двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.
Военно-морской Словарь
детонация
быстропротекающий процесс химического превращения взрывчатого вещества (ВВ), сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по ВВ в виде волны со сверхзвуковой скоростью, постоянной для данного вещества. Детонация характеризуется образованием большого количества газов с огромным давлением, при расширении которых происходит взрыв.
Словарь музыкальных терминов
детонация
(Детонирование)
(от фр. detonner — петь фальшиво) — отклонение (повышение или понижение) звука от необходимой высоты. Причины детонации разнообразны: неразвитый музыкальный (вокальный) слух, недостаточное развитие ладового чувства, отсутствие координации между слухом и голосом, болезнь голосового аппарата, плохие акустические условия, недостатки вокального мастерства.
Автомобильный словарь
детонация
(от лат. detonare — прогреметь) (в двигателях внутреннего сгорания), быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, сопровождающийся неустойчивой работой (металлический стук в цилиндре), износом и разрушением деталей.
Словарь терминов МЧС
детонация
режим сгорания парового облака, а также других взрывчатых веществ и смесей. В детонационных режиме возникает мощная самоподдерживающаяся ударная волна, сжимающая вещество и инициирующая химическое превращение с выделением энергии. Скорость детонационной волны больше скорости звука в исходной смеси. При детонационном превращении парового облака основным опражающим фактором является воздушная ядерная волна.
Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
детонация
распространение взрыва по ВВ, обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию.
Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов
детонация
распространение сгорания с очень большой постоянной скоростью (больше скорости звука). Скорость д. в различных газовых взрывчатых смесях равна 4000—3500 м/сек, а в твердых и жидких взрывчатых веществах достигает 8000—9000 м/сек. д. возникает во взрывчатых веществах под действием мощной ударной волны, а также других факторов.
Энциклопедический словарь
детонация
(франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю), процесс химического превращения взрывчатого вещества, происходящий в очень тонком слое и распространяющийся со сверхзвуковой скоростью (до 9 км/с). Детонация представляет собой комплекс мощной ударной волны и следующей за ее фронтом зоны химического превращения вещества (детонационная волна).
Словарь Ожегова
детонация
ДЕТОНАЦИЯ, и, ж. (спец.).
1. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом.
2. Быстрое и неполное сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания. Д. топлива.
| прил. детонационный, ая, ое.
Словарь Ефремовой
детонация
ж. Мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества, сотрясением, ударом и т.п.
Добавить свое значение
Предложите свой вариант значения к слову детонация
взрыв
взрыть
Влияние особенностей эксплуатации на силу детонации
Даже в исправном механизме велика вероятность, что произойдет детонация двигателя при разгоне или при эксплуатации машины с повышенными нагрузками. Топливо начинает детонировать при длительных подъемах, особенно если скорость превышает установленную передачу. Выражаясь иначе, водитель не должен давить на газ при преодолении подъема, пока не осуществит переход на понижение скорости.
В это время коленчатый вал имеет низкие обороты, не хватает мощности на подъем автомобиля в гору. В общее звучание работающего двигателя добавляются отчетливые детонационные стуки, вызванные высокочастотной взрывной волной.
Топливовоздушные смеси вызывают детонацию при недостаточном охлаждении и неисправностях в системе:
- преждевременное раннее зажигание;
- перегревание мотора;
- наличие большого количества нагара в камерах;
- закоксованность стенок цилиндров, приводящая к увеличению степени сжатия.
Если накопилось много нагара, объем камеры резко уменьшается, а значит степень сжатия возрастает. Вредные отложения способствуют значительному повышению температурного режима . Случается, что нагар тлеет, в результате чего смесь самовоспламеняется в самый неподходящий момент (эффект калильного зажигания). Это неконтролируемое явление – детонация двигателя при выключении зажигания. При несанкционированном возгорании топлива двигатель несет серьезный ущерб, его моторесурс значительно сокращается.
Детонация дизельного двигателя
В отличие от инжекторов, в дизелях топливо не поджигается, оно самовоспламеняется при впрыске в цилиндр с раскаленным сжатым воздухом. Если объем горючего превышает установленную величину, в камере сгорания развивается ударная волна. Детонация двигателя на холостых оборотах сопровождается громким звуком, считается, что данный эффект не представляет опасности и постепенно исчезает с увеличением нагрузки.
Причины детонации дизельного двигателя на холостых оборотах – задержка возгорания топлива. Этот временной промежуток сокращается по мере возрастания температуры в системе.
Как снизить вероятность возникновения детонации:
- Уменьшить количество, впрыскиваемого горючего.
- Разделить камеры сгорания (предварительный отсек, рабочий).
- Впрыскивать топливо по методу MAN.
- Добавлять специальные присадки в дизтопливо, за счет которых происходит ускорение возгорания.
Детонация дизельного двигателя после выключения зажигания возникает по следующим причинам:
- засорение отверстий форсунок;
- отказ насоса ТНВД;
- отложения нагара.
