Какво е детонация на двигателя Причини за детонация

Детонацията на двигателяе процес на самозапалване на горивната смес в цилиндрите, който има характер на взривна вълна. Най-често това явление възниква при внезапни натоварвания, когато например натиснете педала на газта или започнете да карате надолу. В такива ситуации водачът натиска педала на газта повече от обикновено, увеличавайки потока на гориво-въздушната смес (FUM) в горивната камера.

След като TVZвлезе в цилиндрите и запълни обема им, той е изложен на високо налягане и температури. Налягането в горивната камера възниква в резултат на такта на компресия, когато буталото достигне горната мъртва точка (ГМТ) и създава натиск върху горимата смес. Освен това, тъй като основната част от горимата смес се запалва, поради вълната на пламъка се създава така нареченият фронт на високо налягане, който се разпространява в цялата горивна камера и също допринася за образуването на налягане.

Актуално: Направи си сам ремонт на автомобил: обезкоксяване на двигателя и пръстените на VAZ 2109

Поради високото налягане и по-високите температури, неизгорялата горима смес образува активни съединения, като: алдехиди, пероксид, алкохоли и др.). След достигане на критични точки между съединенията възникват верижни окислителни реакции, водещи до спонтанно запалване на сместа, което е придружено от голямо освобождаване на енергия и характерна миниексплозия. В епицентъра на експлозията има значително повишаване на температурата, взривна вълна, която се разпространява с невероятна скорост от около 1000 - 2300 m/s. За по-голяма яснота ще кажа, че скоростта на разпространение на фронта на пламъка по време на нормалния цикъл на горене на ТВЗ е само 20-30 m/s.

Що се отнася до звучния метален "придружаващ звук", популярно наричан "почукване на пръсти", и "в книгата" - детонация, той възниква в резултат на чести удари от експлозивни вълни срещу стените на горивната камера.цилиндри

Последици от детонация

Най-глупавата грешка е да се мисли, че увеличаването на налягането поради увеличаване на скоростта на фронта на пламъка ще повлияе положително на динамиката на двигателя и ще осигури увеличаване на мощността. В действителност всичко е точно обратното - продължителността на "живота" на експлозивната вълна е много малка - малко по-малко от 0,0001 s, така че налягането върху буталото се увеличава точно за същото време. Както разбирате, експлозивната вълна просто няма време да повлияе на мощността за толкова кратък период от време.

Препоръчваме да прочетете:

Двигател с турбокомпресор: правила за работа 5 полезни съвета
Какво е ангренажен ремък и колко опасен е скъсаният ангренажен ремък?
Как да определите състоянието на дизелов двигател с изгорели газове
Автомобилни запалителни свещи: самодиагностика и почистване от сажди

Удряйки стените на цилиндъра с невероятна скорост, вълната е в състояние да унищожи масления филм, което предотвратява износването на частите на буталната група от "сухо" триене. Налягането, създадено от взривната вълна, достига повече от 70 kgf/cm2, което е повече от достатъчно, за да причини увреждане на механичната природа на частите на силовия блок. Ударните вълни носят висока температура, увеличават преноса на топлина от изгорелите газове към стените на цилиндрите, което води до друго неприятно явление, наречено прегряване на двигателя. Вероятно всички знаят колко вредно е прегряването - високата температура разрушава частите на двигателя, сред които най-уязвимите са: гарнитурата на цилиндровата глава (цилиндровия блок), ръбовете на буталата (температурата кара ръбовете им да се ронят и закръглят), запалителните свещи. . Взети заедно, целият този списък от неизправности води до големи проблеми, които водят до значително намаляване на моторния ресурс на двигателя, както и необходимостта от основен ремонт.

Фактори, които допринасят за възникването на детонация

Детонацията на двигателявъзниква в резултат на много фактори, основната характеристика на които е намаленото забавяне на самозапалването на неизгорялата част от горивната клетка, отдалечена от запалителната свещ, или, с други думи, в цилиндъра се създават по-благоприятни условия за бързи окислителни реакции на горимата смес.

Ето пет основни фактора, които причиняват детонация на двигателя:

1. Съставът на горимата смесБогата смес със съотношение въздух/гориво 9,0, влизайки в горивната камера поради висока температура и налягане, образува огнища на окислителни реакции в отдалечени ъгли - източници на спонтанно запалване и детонационно изгаряне на горимата смес.

2. Ъгъл на изпреварване на запалването.Увеличаването на стойността на този параметър допринася за изместването на точката на максималното пиково налягане по време на изгарянето на сместа гориво-въздух към TDC, което допринася за увеличаване на налягането в горивната камера, вие не трябва да продължава, знаете какво става след... Точно така - детонация.

3. Октаново число на горивотоВероятността от детонация нараства пропорционално на намаляването на октановото число на горивото. Тази особеност се обяснява с увеличаването на химическата активност на горивото преди окисляване, когато октановото му число се намали. Ето защо "почукването на пръстите" най-често се чува в автомобили, които използват 76-ти бензин като гориво, въпреки факта, че за тях се препоръчва 95-ти.

4. Коефициент на сгъстяване.Припомнете си, че: коефициентът на сгъстяване е отношението на обема на горивната камера към обема на цилиндъра. Увеличаването на степента на сгъстяване води до повишаване на налягането и температурата в цилиндрите, следователно допринася за появата на детонационно изгаряне на гориво. В тази връзка за двигатели с вътрешно горене с висока степен на компресия е необходимо да се използва високооктанов бензин.

Следва продължение…