Что стучит в двигателе при детонации

10

Детонация и «стук пальцев»

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 не стук поршневых пальцев, а такое явление как детонация. Объяснить почему так произошло можно следующим образом. В старые времена в двигателях стучали действительно поршневые пальцы. Под действием больших температур и знакопеременных нагрузок из-за низкой прочности и твердости деталей появлялись зазоры в посадочных местах поршневого пальца, которые и являлись источниками стука. Сейчас же благодаря использованию качественных сталей и более высокоточным методам обработки деталей этот недостаток удалось устранить. Только вот название («имя») его осталось прежним, скрывая такое явление как детонация.
Признаки детонации
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.

Что такое детонация?
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, со всей силой жмет на педаль газа, чем обеспечивается подача богатой смеси в цилиндры двигателя. Попав в цилиндры и заполнив все его объемы, на богатую горючую смесь начинают воздействовать высокие температура и давление. Высокое давление в камере сгорания создается по двум причинам: во-первых, при такте сжатия поршень движется вверх и сжимает горючую смесь, т.е. повышает давление, во-вторых, после воспламенения основной части горючей смеси волна пламени, распространяясь по всей камере сгорания, создает фронт высокого давления, который также способствует повышению давления.

Под воздействием высоких давления и температуры в местах скопления несгоревшей горючей смеси образуются активные соединения (перекиси, альдегиды, спирты и т.д.). Достигнув критической величины, между этими соединениями начинают возникать цепные окислительные реакции, которые в итоге приводят к самовоспламенению смеси, имеющей к тому же взрывной характер. В месте взрыва происходит значительное повышение температуры и образование взрывной волны, 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, при этом образуя все новые очаги самовоспламенения. В результате таких процессов в цилиндрах появляется большое количество взрывных волн, которые являются источником возникновения колебательных процессов в цилиндрах, вызывающих 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 детонации
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 столько же времени происходит повышение давления на поршень, поэтому повлиять на повышение мощности за столь короткий промежуток времени они просто не успевают. А вот чтобы принести огромный вред этого времени, к сожалению, достаточно.

Ударяясь с огромной скоростью о стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, которая предохраняет детали цилиндро-поршневой группы от сухого трения и коррозионного износа под воздействием активных элементов продуктов сгорания. Давление фронта взрывной волны достигает величины более 70 кгс/см2, что может привести к механическим повреждениям деталей двигателя. При наличии ударных волн резко возрастает отдача тепла от сгоревших газов к стенкам цилиндров, что вызывает перегрев двигателя. А перегрев, в свою очередь, 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 работы двигателя, о которых мы уже упоминали, — снижается мощность двигателя, ) повышается расход топлива.

Факторы, влияющие на появление детонации
Появлению детонации способствуют много факторов, и все они 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 горючей смеси. Итак, появлению детонации способствуют следующие факторы:

Во-первых — состав горючей смеси. Так, богатая смесь, имеющая соотношение воздух — топливо, равное 9,0, при попадании в камеру сгорания под действием высокого давления и температуры формирует в ее отдаленных уголках очаги возникновения окислительных реакций, которые являются (источниками самовоспламенения — детонационного сгорания топлива.

Во-вторых — угол опережения зажигания. Его увеличение приводит к сдвигу пика максимума давления в процессе сгорания горючей смеси ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), из-за чего происходит увеличение давления в камере сгорания. А увеличение давления, как мы уже знаем, входит в число основных виновников «рождения» детонации.

В-третьих — октановое число топлива. Чем ниже октановое число топлива, тем больше вероятность детонационного сгорания горючей смеси. Объясняется это ростом 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, которым рекомендуется бензин с октановым числом 92 и более.

В-четвертых степень сжатия. Для начала напомним: степень сжатия — это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия приводит к повышению давления и температуры в камере сгорания и, естественно, к созданию благоприятных условий для детонационного сгорания топлива. По этой причине для всех двигателей с высокой, степенью сжатия должен использоваться высокоэтилированный бензин.

В-пятых — конструкционные недостатки. К ним можно отнести: а) более плохие условия охлаждения несгоревшей, удаленной от свечи зажигания части горючей смеси; б) замедленный процесс догорания смеси из-за неудачной конструкции камеры сгорания; в) плохой отвод тепла от центра поршня к стенкам цилиндра, например, из-за выпуклой конструкции днища поршня, где теплу требуется пройти больший путь, 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 зон, чем увеличивается вероятность появления очагов детонационного сгорания горючей смеси.

Барьеры на пути детонации
Хорошо, что в противовес факторам, способствующим появлению детонации, существуют и факторы, препятствующие ее возникновению. Все они, как правило, ускоряют сгорание несгоревшей части горючей смеси во фронте пламени, идущей от искры зажигания, или же замедляют протекание окислительных реакций — источника самовоспламенения.

Это, во-первых, повышение числа оборотов двигателя. За счет этого уменьшается время на протекание окислительных реакций, соответственно уменьшается и вероятность самовоспламенения.

Во-вторых, турбулизация (вращение) потоков смеси в камере сгорания. Организация вращения потоков горючей смеси в камере сгорания ускоряет распространение фронта пламени от искры зажигания, чем предупреждается появление детонации.

В-треть их, уменьшение пути проходимого фронтом пламени. Это скорее конструкционное решение проблемы. На практике оно выражается в уменьшении диаметра цилиндров или же 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 воду в цилиндры двигателя. Они действительно снижали вероятность появления детонации, однако из-за малой надежности конструкции, а главное из-за негативных свойств воды (коррозионная активность, высокая температура замерзания) не получили 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 происходит образование богатой горючей смеси, а в большой — бедной. В момент подачи искры в малую полость происходит воспламенение и сгорание богатой смеси, а образовавшийся фронт пламени, попадая через специальные отверстия в большую полость, воспламеняет бедную смесь. Этим и исключается появление детонации.

За рубежом борьба с детонацией идет еще более активно. 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.

Самым последним и, пожалуй, эффективным достижением 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 или даже 50:1 у Toyota.

Калильное зажигание
Очень часто среди владельцев автомобилей возникают споры относительно того, чем отличается детонация от калильного зажигания. С детонацией, я думаю, мы уже разобрались, теперь познакомимся с калильным зажиганием, которое также хранит в себе массу опасностей для автомобильного двигателя. Напомним, что калильное зажигание — это воспламенение топлива (горючей смеси) в камере сгорания от нагретых деталей двигателя (головок выпускных клапанов, электродов свечей зажигания) или же от раскаленных частиц нагара. Воспламенение может происходить преждевременно, т.е. до подачи искры на свечу зажигания или после воспламенения основной части топлива.

Основным отличием калильного зажигания от детонации является скорость распространения фронта пламени. При воспламенении горючей смеси от накаленных поверхностей скорость распространения фронта пламени почти такая же, как и при воспламенении от искры свечи зажигания. Поэтому калильное зажигание не несет в себе той разрушительной силы, которая скрыта во взрывной волне при детонации. Тем не менее оно также таит неприятности. При преждевременном воспламенении смеси происходят резкие обратные удары на коленчатый вал, иногда вызывающие его поломку. Как и при детонации, при преждевременном воспламенении от накаленных деталей происходит увеличение отдачи тепла от отработавших газов к стенкам камеры сгорания из-за увеличения нахождения этих газов в камере сгорания. А это вызывает перегрев двигателя со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Определить на слух калильное зажигание трудно, так как оно выражается в глухих стуках и на фоне общего шума его почти не слышно. Легче всего его обнаружить при выключении зажигания. Если двигатель продолжает работать значит топливо воспламеняется от нагретых поверхностей деталей или частиц нагара, т.е. «работает» калильное зажигание. Для борьбы с этим недостатком, основным виновником которого является нагар, в настоящее время имеется множество средств (присадки к топливу, аэрозолей и т.д.). Самым же простым «дедовским» методом в борьбе с калильным зажиганием считается режим движения автомобиля в течение 5-10 мин., при котором он полностью загружен и движется с максимальной скоростью на прямой передаче. Этого времени ему вполне достаточно для выгорания скопившегося нагара в камере сгорания. Если же источником калильного зажигания являются раскаленные детали двигателя, ищите причину перегрева, не забыв при этом о детонации, как источники перегрева.

Из-за чего возникает стук пальцев в двигателе

Если вы проходили обучение в автошколе примерно 20-30 лет назад, то наверняка прекрасно знакомы с таким понятием как стук пальцев. Это объясняли буквально сразу, как только ученик переступал порог автошколы.

Но время идёт, технологии совершенствуются, внедряются новые разработки, техника становится более совершенной и безотказной.

Фраза про стук пальцев очень распространена. Проблема лишь в том, что в настоящее время её не совсем правильно толкуют. Поэтому нужно разобраться в истинных причинах и понять, как справляться с подобными ситуациями.

Что происходит на самом деле

Прежде чем назвать причины, почему в двигателе стучат пальцы, нужно вникнуть в суть этого выражения.

Старые автомобили действительно достаточно часто издавали посторонний звук, провокатором которого выступали поршневые пальцы. Это было обусловлено тем, что машины тех времён оснащались металлическими деталями с низкими показателями прочности и устойчивости к износу при активной эксплуатации.

На пальцы воздействовали высокие температуры, повышенные нагрузки. Всё это приводило к тому, что на посадочных местах поршневых пальцев появились зазоры. Именно из-за них формировались посторонние звуки, которые получили справедливое название стук пальцев.

Но если говорить про современные автомобили, то в их отношении вопрос о том, почему в двигателе при разгонах стучат пальцы, звучит не совсем корректно и правильно. Это скорее вопрос привычки и устоявшаяся фраза.

Нынешние автопроизводители применяют сталь высокого качества, используют особые технологии обработки всех компонентов. Всё это привело к тому, что вероятность дефекта и повреждения самого пальца практически полностью исключена. Если на современном авто деформируется палец, тогда придётся думать уже не про устранение стука, а про капитальный ремонт.

Несмотря на все изменения, термин не исчез, и продолжает активно использоваться.

В настоящее время под стуком пальцев в действительности понимают звуковые колебания, возникающие от ударной волны, которая образуется при взрыве топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания. Если говорить коротко, это детонация двигателя.

В случае с новыми машинами под стуком пальцев подразумевается детонация в моторе.

Вне зависимости от того, какое понятие удобно применять автомобилисту, проблема требует обязательного и срочного вмешательства. Следует разобраться в том, как определить появившийся стук пальца непосредственно в поршне (детонацию), и каким образом справиться со сложившейся ситуацией.

Как формируется детонация

Если двигатель работает стабильно и без перебоев, процесс сгорания топливовоздушной смеси сохраняет свою последовательность. Мотор функционирует тихо, никаких посторонних шумов не возникает. Начинается процесс от искры со стороны свечи зажигания, после чего заполняется вся камера сгорания. Это происходит равноудалённо.

В случае с детонацией или детонационным горением процесс выглядит иначе. Всё количество смеси топлива и воздуха, впрыскиваемого в камеру, воспламеняется одновременно. Это приводит к резкому и сильному увеличению температуры цилиндров и давления внутри них. При детонации смесь сгорает не полностью. На участках, где сохраняется наибольший объём несгоревшего топлива, постепенно появляются активные химические соединения.

Если их концентрация достигнет больших показателей, может возникнуть цепная реакция, результатом которой становится взрывное воспламенения. Фактически это взрыв, создающий внушительную ударную волну. Они быстро распространяется и с большим усилием врезается в цилиндры, стенки камеры сгорания. Параллельно появляются новые участки, где происходит самовозгорание остатков топлива.

Как итог, возникают колебания, которые проявляются в виде сильной вибрации двигателя.

Причины внутренних взрывов

Детонация как раз и выступает первопричиной стуков пальцев в ДВС. Но чтобы устранить подобную неисправность, нужно понять, почему она возникает.

Тут специалисты выделяют несколько причин:

• Состав смеси. Топливовоздушная смесь состоит из горючего и воздуха, смешиваемого в определённых пропорциях. Если пропорции нарушены, тогда в камере сгорания будут постепенно появляться окислительные реакции, становящиеся источником дальнейшего самопроизвольного воспламенения. Той самой детонации.
• Угол опережения зажигания. У него есть определённые величины, при которых мотор работает корректно. Если угол окажется больше, это приведёт к смешению пикового давления. Это влияет на возникновение детонации.
• Октановое число. Чем ниже у топлива октановое число, чем выше вероятность взрыва смеси. Низкое число способствует повышению химической активности горючего и увеличивает его восприимчивость к окислительным процессам. Именно из-за этого на автомобилях, где используется бензин типа А-76, детонация происходит намного чаще, чем на авто с 92 и 95 бензином.
• Параметры степени сжатия. Этот показатель отражает соотношение объёма одного цилиндра в двигателе относительно общего внутреннего объёма всей камеры сгорания. Если степень сжатия увеличится, тогда пропорционально возрастёт внутренняя температура и давление. Это влечёт за собой повышение риска детонации. Потому автопроизводители советуют для моторов с высокой степенью сжатия применять только топливо высокоэтилированного типа.
• Эффект калильного зажигания. Это зажигание провоцирует самопроизвольное воспламенения смеси внутри цилиндров. Обычно появляется, когда внутри присутствует повышенная температура, либо горит оставшаяся сажа. Тут важно выбирать подходящие свечи. У разных свечей предусмотрено различные калильные характеристики. Их условно делят на холодные, тёплые и средние. Правильный подбор позволит не спровоцировать самопроизвольное возгорание и детонацию за счёт перегретого изолятора центрального электрода.
• Повышение нагрузок на двигатель. Пытаясь тянуть за собой непосильный груз, перегружая машину или стартуя не с первой, а со 3 передачи, в какой-то момент пальцы обязательно застучат. То есть начнётся детонационный процесс.

Причин более чем достаточно. Причём чаще всего провокатор детонации — это сам автомобилист.

Необходимо соблюдать рекомендации по эксплуатации автомобиля, не перегружать двигатель и вовремя его обслуживать.

Это позволит предотвратить условный стук пальцев и защитить от тяжёлых последствий детонации.

Возможные последствия

Недооценка стука поршневых пальцев двигателя ведёт к крайне неприятным и порой очень дорогим последствиям.

Детонация является фактически взрывом. Это разрушительное явление, способное вызвать поломку элементов и узлов силового агрегата. Самое тяжёлое последствие самопроизвольного воспламенения в двигателе проявляется в необходимости провести капитальный ремонт ДВС.

Современные моторы, которые постоянно работают в условиях повышенных оборотов, способны за непродолжительное время выйти из строя именно из-за детонации.

При ударении взрывной волны о внутренние стенки цилиндра происходит нарушение целостности масляной плёнки. Задача масляной плёнки заключается в том, чтобы защитить элементы цилиндропоршневой группы от трения, коррозии и износа. Если плёнка исчезает, даже на короткое время, происходит активный механический износ. Детали стираются, нарушается корректность их работы.

Параллельно детонация ведёт к увеличению температуры двигателя. А нехарактерная для ДВС температура провоцирует изменение эксплуатационных показателей, разрушает поршни, свечи, деформирует прокладки и уплотнители.

Как устранить проблему

Не так редко владельцы автомобилей сталкиваются с ситуациями, когда при разгоне в моторе стучат пальцы, подразумевая при этом детонацию.

Понимая причины, первым делом следует попытаться устранить все возможные провоцирующие факторы.

Касательно того, что делать, если вы заметили, как стучит палец поршня двигателя, специалисты дают несколько рекомендаций. Для этого вовсе не обязательно ехать в сервис. Самопроизвольные взрывы ещё не говорят о том, что в моторе имеются какие-то серьёзные неисправности:

1. Если это карбюраторный мотор, следует проверить его состояние, а также исправность самого зажигания. Для проверки последнего есть выверенная годами инструкция. Машина разгоняется до 40 км/ч, включается 4 передача и выжимается педаль газа в пол. В идеале мотор детонирует ещё несколько секунд, а затем явление исчезает. Но если детонация отсутствует вообще, тогда на карбюраторе выставлено позднее зажигание. Самостоятельно выполнить настройку сложно. Лучше обратиться в сервис.
2. Заметив, что после заправки на холодном двигателе почему-то стучат пальцы, и при этом вы только что залили новое топливо, наверняка причина именно в качестве горючего. Лучше слить его, либо перейти к услугам проверенных АЗС. Также подумайте над тем, чтобы начать заливать бензин с более высоким октановым числом.
3. Старайтесь не подвергать двигатель чрезмерным нагрузкам при низких оборотах. Если вы в основном ездите по городу в условиях пробок, важно хоть иногда выбираться на трассу, и активно разгонять автомобиль. Это поможет сжечь весь мусор и отложения в камере сгорания, которые и выступают провокатором детонации. Дозированная нагрузка приносит только пользу.

На современных авто активно применяется электроника, которая автоматически с помощью датчиков контролирует процессы сгорания, защищая от детонации.

Стук пальцев нельзя назвать чрезвычайно опасным явлением, если устранить его при первых признаках появления. Но оставлять без внимания его нельзя. Иначе это приведёт к тяжёлым последствиям.

Стук пальцев в двигателе

Под стуком пальцев в двигателе обычно понимают детонационный звук, однако выражение «стук пальцев» прочно вошло в обиход мотористов и водителей. Это сленг.

Стучат ли сами пальцы в двигателе

Да, пальцы стучат в посадочных местах, когда болтаются в верхней головке шатуна или в поршне. Соединение состоит из трех деталей:

1. Палец.
2. Поршень.
3. Втулка верхней головки шатуна.

Чаще всего посадка сопряженных деталей выполняется с зазором. Палец свободно перемещается вдоль своей оси. Он называется плавающим. Его движение ограничивают стопорные кольца. Существует также горячая посадка. В этом случае деталь устанавливается в шатун с зазором, а в поршень с натягом. При правильной сборке сочленение палец-поршень не изнашивается, т.к. оно неподвижно.

Ну а при плавающей конструкции разбить может и втулку и поршень.

Причинами могут быть:

1. Естественный износ.
2. Недостаток масла.
3. Перегрев поршня, верхней головки шатуна (ВГШ).

Нарушение режимов смазки и охлаждения вызваны:

• Прекращением подачи масла через канал в шатуне к втулке ВГШ, через форсунки охлаждения поршней.
• Местный перегрев поршня может произойти из-за залегания колец. В этом случае верхнее (огневое) кольцо не прижимается к цилиндру и не отдает ему должного количества тепла.
• Перегрев охлаждающей жидкости.

Повышенные нагрузки и детонация тоже делают свое дело.

Стук поршневых пальцев хорошо слышен на холостых оборотах. Он сглаживается при повышении частоты вращения, хотя мотор продолжает работать громко.

Этот стук совсем не похож на характерный стук нижней головки шатуна. Последний глуше, и усиливается при наборе и сбросе оборотов.

Убедиться, что с верхней или нижней головкой шатуна что-то не так, можно сняв головку блока цилиндров.

Далее действовать нужно так:

1. Подвести поршень к верхней мертвой точке (ВМТ).
2. Повернуть коленчатый вал еще немного, чтобы поршень чуть начал опускаться.
3. Нажать на него рукой. Если он не поддается, значит, соединения исправны. Если чуть опустился — кривошипно-шатунный механизм поврежден.

Можно действовать немного по-другому:

1. Подвести два парных цилиндра к ВМТ.
2. Начать дальнейший поворот КВ. Если один поршень сразу пошел вниз, а другой задержался, значит последний имеет люфт в шатунных сочленениях.

Теперь нужно разбирать мотор, проводить дефектацию и ремонт. Чаще всего на замену идут поршень с пальцем и кольцами и шатун, либо его втулка. Иногда и весь двигатель отправляется в переборку, в случае большого износа, или явного засорения масляной системы. Верхнее сочленение изнашивается гораздо медленнее, чем детали в нижней головке шатуна. Многие мотористы просто игнорируют его даже при капитальном ремонте.

Если пальцы стучат при нагрузке

Кто говорит что пальцы стучат, кто — звенят, у третьих они хрустят. Это звук быстрого сгорания смеси, либо взрывного ее сгорания — детонации. Детонация очень опасное для двигателя явление. Скорость сгорания бензовоздушной смеси увеличивается с 10-15 м/с. до полутора км/с. Взрывная волна ударяет по цилиндро-поршневой группе. Механические и тепловые нагрузки на нее критически возрастают, однако двигатель теряет мощность. Энергия топлива теперь действует разрушительно на детали ЦПГ.

Причиной детонации являются:

• Применение бензина с октановым числом ниже, чем предписано заводом-изготовителем.
• Большой угол опережения зажигания (УОЗ).
• «Пальцы стучат» под нагрузкой на несоответствующем режиме. Например, машина еле тянет в горку, а водитель, вместо того чтобы переключиться на низшую передачу, жмет на газ.
• «Пальцы также стучат» в моторе при разгоне, (из-за неправильной регулировки УОЗ, низкооктанового бензина, неисправности датчика детонации и т.д.)

Детонации способствуют повышение температуры воздуха и бедная топливовоздушная смесь.

Последствия детонации тяжелые.

• В первую очередь ломаются кольца и межкольцевые перегородки поршня.
• Дает трещины днище поршня.
• При окончательном разрушении поршня шатун может проломить блок и выйти наружу.

На старых машинах угол опережения зажигания выставлялся по стробоскопу, но потом корректировали на слух. Для этого поворачивали вокруг своей оси корпус прерывателя-распределителя зажигания (трамблера). При резком нажатии на газ, пальцы должны были хрустнуть, но совсем чуть-чуть. Если этого не происходило, трамблер поворачивали в одну сторону, если стоял настойчивый звон — в другую.

Калильное зажигание

Это явление похоже на детонацию, но все же имеет другую природу. Если детали двигателя раскалены, бензин, соприкоснувшись с ними воспламеняется раньше, чем срабатывает свеча зажигания. Взрывного горения не происходит, но все же, скорость его повышается — воспламенение происходит в нескольких точках и пламя быстро охватывает рабочий объем. У старых автомобилей остановка двигателя происходит только отключением зажигания, а топливо продолжает поступать в цилиндры. При калильном зажигании такой мотор долго не может заглохнуть и работает с неприятным щелкающим звуком. Это явление еще называют дизелинг, отделяя его от калильного зажигания, однако без контакта бензина с раскаленными деталями тут не обходится. Калильному зажиганию способствует нагар. Именно он раскаляется на свечах зажигания, выхлопных клапанах, кромках поршней. Образованию нагара, среди прочих причин, способствует детонация. Калильного зажигания можно избежать при правильном подборе свечей.

Характерный дизельный стук

Жесткая работа дизеля, его характерный стук, столь отчетливо проявляющийся на холостых оборотах, объясняется высокой скоростью нарастания давления при нахождении поршня вблизи ВМТ, в момент перекладки поршня. Это нормально, и не препятствует дизелям работать гораздо дольше бензиновых моторов. Правда, работа современных дизелей стала гораздо мягче, за счет уменьшения степени сжатия и применения разделенного впрыска. Сначала производится предварительный впрыск небольшого количества топлива, которое воспламеняется и прогревает камеру сгорания. За ним следует подача основной порции.

Вместо заключения

Современные автомобили оснащены датчиками детонации, и при выходе их из строя «стук пальцев» может быть слышен. Допускать, чтобы стучали пальцы на ДВС, не следует. Разгоняться нужно плавнее и как можно быстрее устранять причину.

Конструктивно на склонность к детонации влияет степень сжатия. Высокая степень сжатия соответствует более высокому октановому числу бензина. Поскольку наступление детонации зависит от режима работы двигателя, высокие степени сжатия удается применять для моторов, работающих на генератор в гибридных автомобильных силовых установках. Обеспечивая заряд батареи, мотор не испытывает столь резких нагрузок, как тяговый ДВС при разгоне. А тяговый электромотор пальцами не стучит. У него и пальцев-то нет.

Спонсор жизни форума https://www.bhperformance.kz

mihey240879

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 42
Регистрация: 10.9.2007
Пользователь №: 8061
Автомобиль: Nissan

Говорят, что при детонации стучат пальцы. Но ведь при зазоре в 0,01-0,02 мм. это нереально. А вот поршень как раз подходит под роль стукача. Только стучать ему приходится о стенки цилиндра.

Сообщение отредактировал mihey240879 — 5.6.2008, 18:58

RomGT

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 3586
Регистрация: 10.6.2007
Из: Тюмень
Пользователь №: 7463

Hell

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 597
Регистрация: 5.3.2008
Пользователь №: 9525

mihey240879

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 42
Регистрация: 10.9.2007
Пользователь №: 8061
Автомобиль: Nissan

RomGT

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 3586
Регистрация: 10.6.2007
Из: Тюмень
Пользователь №: 7463

что у тя стучать на исправном будет то . ну обреж ГРМ, стукнет, так стукнет.
или у тебя сейчас что то стучит, а ты не можешь понять что.
нихрена стучать не будет при детонации, только взрываться.

+
в нужный момент взрывы топливной смеси это уже нормальная работа

mihey240879

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 42
Регистрация: 10.9.2007
Пользователь №: 8061
Автомобиль: Nissan

RomGT

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 3586
Регистрация: 10.6.2007
Из: Тюмень
Пользователь №: 7463

mihey240879

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 42
Регистрация: 10.9.2007
Пользователь №: 8061
Автомобиль: Nissan

Костин Дмитрий

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 673
Регистрация: 13.6.2007
Из: Тюмень
Пользователь №: 7484

alexv

Просмотр профиля

Группа: NISMO-CLUB
Сообщений: 800
Регистрация: 4.4.2006
Из: из роддома города Александровск-Сахалинский. Теперь живу в Выборге.
Пользователь №: 3545

RomGT

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 3586
Регистрация: 10.6.2007
Из: Тюмень
Пользователь №: 7463

default

Просмотр профиля

Группа: Новенький(ая)
Сообщений: 19
Регистрация: 6.12.2006
Из: Чита
Пользователь №: 6035

Каждый автолюбитель когда-либо сталкивался с детонацией. И каждый знает, что для двигателя это плохо. И что появляется она чаще всего из-за низкооктанового бензина и на слух воспринимается стуками (“клапанов” и даже “пальцев”). Только вот проблема: оказывается, не все детонацию слышат, а если и слышат, то нередко воспринимают ее как нечто, от них не зависящее, и даже путают ее с другими видами нарушения процесса сгорания. Вопли двигателя о помощи надо стараться все-таки слышать.

Определение детонации.

Детонация – это неконтролируемое самовоспламенение части смеси бензина с воздухом (заряд), сопровождающееся горением взрывного характера. Скорость распространения фронта пламени возрастает, с 15-20 м/сек, до 1500-2500 м/сек.
Признаками детонации являются характерные металлические стуки, являющимися результатом многократного отражения ударных волн от поверхностей цилиндров, вибрации и снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива, повышение дымности и токсичности отработавших газов.
Детонация приводит к перегреву и оплавлению поршней, прогару ПГБЦ, разрушению поршневых колец, износу подшипников коленчатого вала.

Процесс детонации.

При нормальной работе происходит организованное, плавное сгорание каждого заряда рабочей смеси, поступающего в цилиндр в такте впуска, а не пресловутый «взрыв». Искра между электродами свечи создает очаг горения, от которого с определенной скоростью распространяется фронт пламени. Эта скорость по разным оценкам в двигателях разного типа может составлять 40—50 м/с, правда, иногда указывают чуть меньшую или большую величину. Существенно то, что это — далеко не взрыв.

Стук, возникающий при разгоне автомобиля, многие называют "стук пальцев" — однако это не правильно, данный звук свидетельствует о детонации. Детонация может быть спровоцирована чрезмерно ранним зажиганием. При этом топливная смесь воспламеняется преждевременно, а высвобождаемая энергия затрачивается только на увеличение силы трения в кривошипно-шатунном механизме и может привести к повреждению пар трения (например, к образованию задиров на коленвале и вкладышах).

Еще одной причиной возникновения детонации двигателя — является использование топлива, октановое число которого ниже, чем это предусмотрено в технических требованиях конкретного двигателя (например, использование бензина А-76 вместо А-95).

Фактически, низкооктановые бензины — рассчитаны на использование в двигателях, степень сжатия в которых ниже, чем в тех двигателях, которые рассчитаны на использование более высокооктановых бензинов. Поэтому, топливная смесь, приготовленная из низкооктанового бензина (при ее использовании в двигателе с более высокой степенью сжатия) — сгорает со скоростью взрыва, при чем выделяется большое количество тепловой энергии, что в свою очередь, при продолжительной эксплуатации двигателя приводит к его серьезным повреждениям.

Признаками детонации является черный дым из выхлопной трубы и падение мощности двигателя из-за нарушения процесса горения топливной смеси.

Полное отсутствие детонации — тоже плохо и может свидетельствовать либо о слишком позднем зажигании, либо об использовании более высокооктанового бензина.

При чрезмерно позднем зажигании — происходит перерасход топлива (из-за его неэффективного использования), а также возникает перегрев двигателя из-за того, что топливо дольше сгорает (из-за несколько пониженного давления).

Также, здесь следует отметить, и о том, что использование более высокооктанового бензина по сравнению с тем, на использование которого рассчитан конкретный двигатель — тоже вредно. Высокооктановый бензин в двигателях с низкой степенью сжатия горит несколько дольше, в результате чего возникает опасность его перегрева (в частности, повреждения выпускных клапанов).

mihey240879