Различные конструктивные особенности силовых агрегатов могут стать причиной взрывов в двигателях. Основные решения перечислены по отдельности.
Детонация двигателя — причины и последствия
Искры в двигателях могут вызвать серьезные повреждения компонентов двигателя, таких как фланцы головки блока цилиндров, компоненты поршневой группы, поршни, цилиндры и другие компоненты. Это может значительно сократить срок службы двигателя и привести к его полному отказу. В случае возникновения этого вредного явления необходимо как можно скорее диагностировать и устранить причину взрыва. Как это сделать и на что обратить внимание, читайте ниже.
Что такое детонация
Воспламенение — это прерывание процесса горения топливной смеси в камере сгорания, когда горение носит взрывной, а не плавный характер. В этом случае скорость взрывной волны обычно составляет 30 … 45 м/с до сверхзвуковой скорости 2000 м/с (превышение скорости звука из-за взрывной волны является одной из причин взрывов). В этом случае смесь взрывается самопроизвольно, но не от искры со свечи зажигания, а от высокого давления в камере сгорания.
Конечно, сильный взрыв очень вреден, он перегревает стенки цилиндра, поршень и прокладку головки цилиндра. Больше всего страдает прокладка головки блока цилиндров, которая прогорает во время взрыва и сгорания под высоким давлением (на сленге это называется «взрыв»).
Взрывы присущи бензиновым двигателям (карбюраторам и инжекторам), включая двигатели с газовыми устройствами (HFO), т.е. работающие на метане или пропане. Однако в карбюраторах они встречаются чаще. Дизельные двигатели работают по другой схеме, но у этого явления есть и другие причины.
Причины возникновения детонации двигателя
Как показывает практика, взрывы чаще происходят в старых карбюраторных двигателях, но в некоторых случаях они могут происходить и в современных инжекторных двигателях с электронными блоками управления. Возможные причины взрывов включают
- Очень бедная топливно-воздушная смесь. Смесь может воспламениться до того, как искра достигнет камеры сгорания. В этом случае высокая температура приводит к взрыву, т.е. к процессу окисления, вызывающему воспламенение.
- Предыдущее зажигание. Если угол зажигания слишком велик, воспламенение смеси начинается до так называемой верхней мертвой точки.
- Использование неподходящего топлива. Использование октанового числа ниже указанного производителем повышает вероятность воспламенения. Это связано с высокой реакционной способностью низкооктанового бензина, который является химически очень реактивным. Аналогичная ситуация возникает, когда вместо высококачественного бензина в бак заливают альтернативные варианты, такие как конденсат.
- Высокая степень сжатия в цилиндрах. Другими словами, в цилиндрах двигателя имеется грануляция или другое загрязнение, которое постепенно накапливается на поршнях. Чем больше отложений сажи в двигателе, тем выше вероятность воспламенения.
- Неисправность системы охлаждения двигателя. Факт, что при перегреве двигателя давление в камере сгорания повышается, и при соответствующих условиях топливо может воспламениться.
Датчики стрельбы похожи на микрофоны.
Это общие причины как для карбюраторных, так и для инжекторных двигателей. Однако в инжекторном двигателе может быть и другая причина — неисправность датчика зажигания. Это сигнализирует ЭБУ о том, что это произошло, и ЭБУ автоматически изменяет угол зажигания, чтобы избавиться от этого. Если датчик выйдет из строя, ЭБУ не выйдет. В этом случае на приборной панели загорится лампочка Check Engine, а сканер сгенерирует неисправность запуска двигателя (диагностические коды P0325, P0326, P0327, P0328).
Сегодня существует множество различных вариантов перепрограммирования ЭБУ с целью снижения расхода топлива. Однако их использование — не самое лучшее решение, так как часто случалось, что такое исправление приводило к неприятным последствиям, в частности, к неисправности датчика стрельбы, то есть блок управления двигателем просто отключал его. Следовательно, если происходит обстрел, датчик не сообщает об этом, а электроника ничего не делает для его устранения. Кроме того, в редких случаях может быть повреждена проводка от датчика к ЭБУ. В этом случае сигнал также не достигает ЭБУ, и возникает аналогичная ситуация. Однако все эти неисправности можно легко диагностировать с помощью сканера неисправностей.
Существуют также некоторые объективные факторы, влияющие на возникновение стрельбы в отдельных двигателях.これらには以下が含まれます：.
- Степень сжатия двигателя. Его важность обусловлена конструкцией двигателя, поэтому если двигатель имеет высокую степень сжатия, то теоретически он более подвержен возгоранию.
- Форма камеры сгорания и днища поршня. Это также является конструктивной особенностью двигателя, и некоторые современные малообъемные, но мощные двигатели также подвержены детонации (но их электроника контролирует этот процесс, и детонация в них встречается редко).
- Двигатели с наддувом. Они, как правило, имеют высокую температуру сгорания и высокое давление, а также склонны к детонации.
- Двигатели с турбонаддувом. Аналогично предыдущему пункту.
Убрать детонацию двигателя во время движения можно изменяя скорость и давление. Увеличение скорости уменьшит детонацию, так как максимально создаваемое давление уменьшается и, следовательно, на нагрев смеси уходит меньше времени и уменьшается время сжигания смеси.
Что такое взрыв?
Говоря научным языком, детонация — это самопроизвольное самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя, имеющее характер взрывной волны. Последняя характеристика отличает искровое зажигание от других случаев самопроизвольного воспламенения смеси в цилиндрах (например, калильное зажигание). Основная проблема детонации заключается не в том, что топливно-воздушная смесь воспламенилась в неподходящий момент, а в том, что скорость этого воспламенения в 500-1000 раз больше, чем в случае обычного «зажигания» свечой. Именно ударная волна приводит ко всем негативным последствиям взрыва.
Чтобы было понятно, о какой беде идет речь, давайте перечислим негативные последствия детонации для двигателя.
1. Все компоненты двигателя перегружены, что значительно сокращает их срок службы. В частности, страдают поршни и коленчатый вал.
Поврежденные поршни в результате обжига.
2. риск прогорания клапанов и прокладки головки блока цилиндров становится более ощутимым из-за более высоких температур.
3. Волна выстрела смывает масляную пленку со стенок цилиндра, что может привести к образованию зазубрин.
Кстати, характерный звук в начале стрельбы — это вовсе не щелчок пальцами, как принято считать, а ударная волна от выстрела ударяет в стенки цилиндра. Если штифты двигателя были настолько изношены, что издавали такой звук, владельцу двигателя следует задуматься не об обжиге, а о капитальном ремонте.
Причины взрыва
Очевидно, что воспламенение происходит преимущественно самовозгоранием. Но почему смесь самопроизвольно воспламеняется? В идеальных условиях этого не происходит, но когда в дело вступают некоторые дополнительные факторы, тепловой режим работы двигателя нарушается. Взрыв находится на ближайшем горизонте.
1.Октановое число бензина неверно. Двигатели разрабатываются инженерами для использования определенного типа топлива. Степень сжатия, геометрия камеры сгорания и сечение клапанов выбираются в зависимости от свойств топлива. Если используется низкооктановый бензин, все расчеты нарушаются, и смесь начинает воспламеняться. Это также относится к топливу, содержащему различные присадки, которые обычно соответствуют октановому числу. Кстати, поскольку бензин имеет очень высокое октановое число — более 100, выстрелы при работе на бензине случаются очень редко.
2. слишком раннее зажигание. Неправильные углы зажигания — еще один фактор, приводящий к взрывам. Противоречие заключается в том, что двигатели предпочитают раннее зажигание, но то же самое относится и к детонаторам. Поэтому при настройке приходится идти на компромиссы, чтобы обеспечить правильную работу двигателя без детонатора.
Угол проталкивания зажигания
В эпоху карбюраторов эта способность оттачивалась годами, поскольку все, что вам нужно было делать, это регулировать зажигание, прислушиваясь и чувствуя. Век инжекторов нивелировал эти навыки. Теперь зажиганием управляет электронный блок управления, а специальные датчики встроены в двигатель. При малейшем признаке зажигания ЭБУ начинает регулировать угол зажигания. В то же время необходимо понимать, что возможности не безграничны и что ЭБУ не может полностью компенсировать другие факторы. Именно поэтому стрельба не уходит в прошлое даже в эпоху инжекторов.
3. обедненная топливно-воздушная смесь. Ситуация схожа с зажиганием, где раньше все настройки были механическими и неправильно отрегулированный карбюратор мог привести к серьезному взрыву, а теперь все находится в руках электроники, которая не допускает очевидных «ошибок». Не забывайте о случае восстановления, когда двигатель намеренно переходит на неадекватную смесь, или о проблемах с инжектором, приводящих к неправильной смеси в цилиндре.
4. неправильные штекеры. Использование свечей зажигания с характеристиками, отличными от рекомендованных производителем, может привести к воспламенению. Смесь сгорит не полностью, и остатки начнут воспламеняться.
5. отложения углерода на стенках камеры сгорания. Грануляция двигателя — еще один фактор, который может привести к взрыву. Слой сажи снижает теплоотдачу, компоненты двигателя перегреваются, и оставшаяся смесь воспламеняется.
6. стиль работы. Детонация не способствует высоким оборотам, если цилиндры быстро «вентилируются» и несгоревшая смесь вряд ли воспламенится в другом месте. Однако детонатор требует большой нагрузки, и много топлива поступает в цилиндр и сгорает не полностью. Из этого легко сделать вывод, что езда на низких скоростях со значительным нажатием на педаль акселератора — это рай для хлопцев. Водители часто забывают — они едут в гору на высокой скорости, они пытаются почти внезапно ускориться с холостого хода, они не переключают моменты переключения передач по мере увеличения нагрузки. Все это способствует взрыву. Действительно, речь идет только об автомобилях с механическими коробками передач, автоматическими трансмиссиями, вариаторами и роботами, которые обычно приспособлены для исключения таких функций.
Контроль взрывоопасности.
Водители, которые не обращают внимания на выстрелы, значительно сокращают срок службы двигателя и приближают его ремонт. Игнорировать регулярное появление взрывов — не вариант. Стоит рассмотреть причины.
1. владельцы автомобилей с карбюраторами должны проверить зажигание и карбюратор. Вы можете самостоятельно диагностировать зажигание, но существуют рекомендации, которые были разработаны в течение многих лет. Разгонитесь до 40 км/ч, поставьте машину на четвертую передачу (только инженерную, конечно) и нажмите педаль газа в пол. В идеале двигатель должен срабатывать в течение нескольких секунд (если зажигание вообще есть, то оно будет отложено). Затем переходите к нормальной работе. Регулировка карбюратора в домашних условиях более сложна. Лучше обратиться в сервис, так как там требуется опыт и газоанализатор.
2. в автомобилях с инжекторами, стрельба часто вызвана низким качеством топлива. Смените заправочную станцию или используйте бензин с более высоким октановым числом.
3.Все водители, независимо от типа двигателя, должны оценивать свое поведение за рулем. Общая рекомендация — выбирать обороты двигателя в зависимости от открытия дроссельной заслонки, а не «подгонять» двигатель на более низких оборотах. Если вы стоите в интенсивном движении, рекомендуется регулярно включать двигатель для сжигания отложений сажи.
Как видите, бороться с детонаторами несложно, но эти простые меры могут помочь продлить срок службы двигателя и избавить водителей от многих проблем.
