Одной из распространенных неисправностей двигателя автомобиля является детонация. Этим термином называют явление, когда скорость пламени в камере сгорания как при взрыве в сотни раз превышает нормальную (пятнадцать – двадцать пять метров в секунду). Взрывная волна ударяет в стенки цилиндров и вызывает характерный металлический звук. Специалисты в этом случае говорят, что «стучат пальцы». Кроме того, характерными признаками детонации являются падение мощности, дымный выхлоп, повышенная вибрация, перегрев головки цилиндров. Это явление может наблюдаться не только в бензиновых, но и в дизельных двигателях.
Почему детонирует двигатель? Причин может быть несколько: перегрев двигателя, использование неправильной марки бензина, большой угол опережения зажигания, перегрев двигателя. Как причину детонации нужно отдельно назвать неисправность датчиков: положения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости и детонации.
Последствия этой неисправности могут быть самые печальные. Все детали двигателя начинают работать с повышенной нагрузкой, и это может привести к их разрушению. Особенно часто страдают днища поршней и головки цилиндров. Кроме того, ударные волны удаляют масляную пленку с поверхности стенок цилиндров, что приводит к повышенному износу поршневых колец и цилиндров. Вибрационные нагрузки могут вызвать разрушение шатунных подшипников и перегородок между поршневыми кольцами. В целом детонация снижает долговечность мотора в несколько раз.
Детонация может проявляться даже на новом двигателе, если во время сборки не были правильно подключены все датчики. Выявляется эта неисправность обычно с помощью диагностического оборудования, но, в крайнем случае, можно проделать диагностику и самостоятельно. Для этого нужно перемкнуть соответствующие контакты диагностического разъема и по количеству миганий лампочки вычислить неисправность с помощью таблицы кодов.
Если двигатель уже давно эксплуатируется, то причиной детонации часто является отложения нагара в камере сгорания, на стенках головки и блока цилиндров. Нагар увеличивает температуру и давление газов в камере сгорания, что и провоцирует детонацию.
Еще одной причиной детонации может быть калильное зажигание, когда воспламенение смеси в камере сгорания происходит независимо от искры свечи зажигания. Таким образом, процесс сгорания топлива становится хаотичным и неуправляемым. Самая большая опасность этого явления заключается в значительном повышении теплоотдачи. Детали двигателя, не рассчитанные на такой перегрев, начинают прогорать и разрушаться. Обычно в первую очередь страдают поршневые кольца, затем обгорают поршни и клапана. Далее начинают разрушаться подшипники и шатуны. А если и дальше игнорировать признаки неисправности, следующим выходит из строя коленвал.
Для предотвращения калильного зажигания нужно использовать свечи хорошего качества и регулярно их менять.
Расскажите друзьям, что вы читаете:
Москва, здание крупного банка.
Ровно в 12:05 к зданию с мигалками и ревущими сиренами быстро подъезжают 20 милицейских автобусов с вооружёнными людьми в масках. Выбежавшие омоновцы быстро выстраиваются в два кольца оцепления вокруг офиса, одновременно снимают автоматы с предохранителя. Капитан в бронежилете гулко кашляет в громкоговоритель, и омоновцы одновременно два раза выстреливают в воздух, три раза хлопают в ладоши, минуту водят хоровод вокруг банка, быстро рассаживаются по автобусам и так же скоро уезжают.
Тишина. Из окон банка выглядывают седые люди. Милицейский флэш-моб.
Муж ведет открытую машину, на заднем сиденье находится жена. Посредине переезда, к которому быстро приближается поезд, муж останавливает машину. Жена кричит от ужаса.
- Давай, давай, - злорадно бросает муж. - Ты сегодня целый день управляла машиной с заднего сиденья. Я вот переехал своей половиной через рельсы, посмотрим, как ты теперь управишься со своей!
Машин-ко.ру - сайт для автомобилистов и не только.
Материалы: http://mashin-ko.ru/statya/remont-i-ekspluataciya/poisk-nepoladok/pochemu-stuchat-palcy
Такое понятие, как «стук пальцев», знакомо, наверное, каждому автомобилисту, будь то опытный шофер или начинающий автолюбитель. Как стучат пальцы в двигателе, я думаю, слышали многие владельцы отечественных автомобилей. Однако мало кто из автомобилистов знает, что виною такого неприятного звука является не стук пальцев поршня, а такое негативное явление, как детонация. Объясняется такое недопонимание весьма просто. В старых отечественных двигателях действительно выстукивают поршневые пальцы. В посадочных местах поршня, под действием высоких температур и повышенных нагрузок, а также из-за плохой прочности и низкой твердости металла появлялись зазоры, которые и становились источником стука. В современных моторах, благодаря использованию более качественных металлов и использованию высокоточных методов обработки узлов и деталей, этот недостаток практически никогда не проявляется. Осталось только привычное определение симптомов «стучат пальчики», которое скрывает в себе явление, называемое детонацией.
Детонация – это процесс самовоспламенения топливной смеси в камере сгорания с образованием взрывной волны. Чаще всего детонация появляется при резком увеличении нагрузки в двигателе, к примеру, когда машина движется на подъем или резко ускоряется. В таких ситуациях водитель усиленно жмет на педаль акселератора, что обеспечивает подачу обогащенной топливной смеси в камеры сгорания двигателя. В цилиндрах на эту обогащенную смесь активно воздействует давление и высокая температура, вследствие чего мы начинаем слышать как «постукивают пальцы».
Критическое давление в камере сгорания возникает по двум причинам:
- поршень в такте сжатия движется вверх, тем самым сжимая топливную смесь и создавая избыточное давление;
- после воспламенения горючей смеси огненная волна распространяется по всей камере сгорания, тем самым создавая фронт повышенного давления.
В результате под воздействием вышеуказанных факторов, в местах скопления негорючих остатков топливной смеси начинают образовываться химические активные соединения (спирты, альдегиды и т. д.). При достижении критической величины, эти соединения начинают взаимодействовать между собой, что вызывает появление окислительных реакций, которые приводят к самовоспламенению смеси. В месте такого взрыва отмечается значительное увеличение температуры, а также появляется взрывная волна, распространяющаяся со скоростью 1000-2000 м/с. К примеру, скорость взрывной волны при правильном сгорании топливной смеси составляет 20-30 м/с. Взрывная волна на огромной скорости врезается в стенки цилиндра, из-за чего образуются новые очаги воспламенения. В результате всех этих процессов в цилиндре двигателя образовывается большое количество сильных взрывных волн, которые становятся источником появления колебательных движений, вызывающих, неестественное потряхивание мотора. Что касается звука, про который говорят — «слышно как выстукивают пальцы», то это отголоски многократных ударов взрывной волны по стенкам цилиндров двигателя.
Факторы, влияющие на вероятность появления детонации
Существует множество факторов, влияющих на вероятность появления детонации в двигателе, однако все они обладают одной общей характеристикой – создание в камере сгорания благоприятных условий для быстрого протекания химических окислительных процессов.
Разберем подробнее эти факторы:
1. Состав топливно-воздушной смеси. Богатая смесь с соотношением воздуха и топлива равному 9.0 под действием высокой температуры и давления создает в камере сгорания очаги окислительных реакций, которые являются источниками самовоспламенения топлива.
2. Угол опережения зажигания. Увеличение этого угла приводит к сдвигу пикового максимума давления при сгорании топливно-воздушной смеси к мертвой точке (ВМТ). В результате такого смещения наблюдается резкое увеличение давления в камере цилиндра, которое, как мы уже знаем, приводит к появлению детонации в двигателе.
3. Октановое число горючего. Вероятность возникновения детонации возрастает с уменьшением октанового числа горючей жидкости. Такая закономерность объясняется ростом химической активности топлива к возможному появлению реакции окисления при уменьшении октанового числа. Именно поэтому мы зачастую и слышим, как стучат пальчики в автомобилях, которые заправляют 76-м бензином, вместо рекомендованного бензина марки АИ-92 и выше.
4. Степень сжатия. Степень сжатия определяется как отношение объема цилиндра двигателя к объему его камеры сгорания. Чем выше степень сжатия, тем выше температура и давление в камере сгорания, а это, как мы уже знаем, приводит к возникновению благоприятных условий для развития окислительных процессов. Поэтому в моторах с высокой степенью сжатия рекомендуют использовать бензин с высоким октановым числом.
Факторы, снижающие вероятность возникновения детонации
Наряду с факторами, которые способствуют появлению детонации, существуют и факторы, активно препятствующие появлению неприятной детонации. Они, как правило, существенно ускоряют процесс сгорания остаточных частиц топливной смеси или же замедляют процесс протекания химических окислительных реакций, являющихся главным источником самовоспламенения в камере сгорания. Итак, факторы, которые способствуют уменьшению эффекта детонации:
1.Увеличение числа оборотов. При работе мотора на повышенных оборотах уменьшается время на возможное возникновение окислительных реакций, что, в свою очередь, уменьшает вероятность возникновения эффекта, когда стучат поршневые пальцы двигателя.
2. Турбулизация потоков горючей смеси в камере сгорания. Вращение потоков смеси ускорит распространение фронта взрывного пламени от свечи зажигания.
3. Уменьшение пути, по которому должен проходить фронт пламени. Такое решение проблемы скорее можно назвать конструкционным. На деле это реализуется путем установления двух свечей на каждый цилиндр или же уменьшением диаметра цилиндров.
Материалы: http://autoremka.ru/advices/chto-delat-esli-stuchat-paltsyi-v-dvigatele.html
Автор: Alex 23 сентября 2016 Категория: Двигатель
Многих автомобилистов тревожит вопрос, почему стучат пальцы в двигателе при разгоне машины? Стоит сказать, что постановка этого вопроса изначально неверна.
Хотя само словосочетание «стучат пальцы» и является очень распространенным, и все же оно неправильное. Стучать поршневые пальцы не умеют, а на самом деле мы слышим звук ударной волны взорвавшегося топлива.
Сгорание топлива в исправном двигателе происходит последовательно. Начавшись около свечи зажигания, пламя постепенно занимает собой всю камеру сгорания.
Однако существует и другой тип горения, называемый детонационным. Во время этого явления, вся топливно-воздушная смесь в камере сгорания резко взрывается, при этом давление и температура в цилиндре двигателя в разы увеличивается. Такой взрыв называется детонацией. А стук от этого взрыва – это и есть ответ на вопрос, почему стучат пальцы в двигателе.
Существует также понятие вибрации двигателя, которое часто путают с детонацией. Если детонация связана с горением топлива, то вибрация – это процесс колебаний силового агрегата, вызванный неисправностью его установки.
Октановое число топлива – это показатель, характеризующий коэффициент сопротивления топлива возгоранию при сжатии (иными словами, детонационная стойкость топлива). Соответственно, двигателю с высокой степенью сжатия должен отвечать бензин с высоким октановым числом. Все современные двигатели имеют высокую степень сжатия, и, если использовать в них низкооктановое топливо, вероятность детонации очень высока. Пусть высокооктановый бензин и стоит дороже низкооктанового, но экономить на нем не стоит.
Калильное зажигание – это самопроизвольное сгорание топлива в цилиндрах двигателя. Причинами такого явления может быть горящая сажа или высокая температура камеры сгорания. Также очень важно подбирать свечу зажигания с подходящим калильным числом (различают «холодные», «средние» и «теплые» свечи), чтобы перегретый изолятор центрального электрода свечи не вызвал возгорание.
Обеднение топливной смеси, увеличение в смеси количества воздуха по сравнению с бензином также может стать причиной детонации. Обедненная смесь при попадании в цилиндры двигателя вызовет детонацию с гораздо большей вероятностью, чем нормальная.
Детонация также может возникнуть от высокой нагрузки на двигатель. Почему "стучат пальцы" в двигателе при разгоне автомобиля – именно из-за перегруженности мотора. Если вообще попытаться, к примеру, стартовать сразу на третьей передаче, то с большой вероятностью можно будет услышать даже не глухой стук, а громкий лязг.
Детонация может повлечь за собой непоправимые последствия для машины: прогары, прожоги и повреждения клапанов, поломка поршневых колец – это неполный список возможных повреждений. Корпусные детали двигателя также могут потрескаться. Современные двигатели, работающие на высоких оборотах, могут из-за детонации за считанные секунды выйти из строя.
В двигателе существует специальная система гашения детонации, включающая в себя особую часть программы управления двигателем, датчики и исполнительный блок. Датчик устроен таким образом, чтобы реагировать на детонацию. При ее возникновении на пьезокристаллической пластине датчика возникнет напряжение, зависящее от амплитуды и частоты колебаний звуковой волны взрыва. Блок управления принимает сигнал с датчика и, при обнаружении детонации, оптимизирует работу системы зажигания до ее прекращения. Однако эта система не всесильна. Если топливом является бензин с низкооктановым числом, она помочь не сможет.
Первое, что нужно сделать при характерных звуках из-под капота — попытаться уменьшить нагрузку на двигатель машины. Не стоит резко разгоняться и требовать от мотора его максимум — это его только износит и сократит ему срок службы.
Если вы используете топливо с низким октановым числом, то следует перейти на высокооктановые альтернативы. Нет смысла покупать дорогой бензин, обычный 95-й вполне подойдет. Проверьте на всякий случай высоковольтные провода и свечи зажигания: именно из-за них часто случается детонация.
Если ничего из вышеперечисленного не помогло, за помощью следует обратиться в автомобильный сервис.
Материалы: http://auto-pos.ru/ekspluatatsiya/dvigatel/77-pochemu-stuchat-paltsy-v-dvigatele-pri-razgone-mashiny.html
