Детонация в двигателя, откъде идва и какво заплашва

При колите с карбуратор детонацията беше чест гост. Освен това външният й вид понякога беше дори желан! По-долу ще ви кажа как е използван за постигане на оптимална настройка на двигателя.

Почукване с пръсти?

Нека да определим какво е детонация и какво я причинява.

Всеки, който някога е чувал за гражданска защита и защита от ядрен взрив си спомня, че един от ефектите на такъв взрив е ударна вълна. Между другото, срещаме и ударна вълна по време на полет на свръхзвуков самолет. Накратко, това е вълна, която се разпространява в определена среда (в нашия случай във въздуха) със скоростта на звука. Сблъскването с каквото и да е препятствие - било то стена или нашите тъпанчета - създава осезаемо въздействие. Спомнете си, че скоростта на звука във въздуха обикновено се приема за 330 m/s.

Сега да отидем на екскурзия в цилиндъра на двигателя - в момента, в който работната смес се запали. Ако горенето протича по обичайния начин, тогава скоростта на разпространение на фронта на пламъка и съответно повишаването на налягането е ниска (обикновено до 50 m / s). Но се случва да се създадат условия за горене на по-високи обороти. Увеличаването на налягането става със скоростта на звука в дадена среда. И това вече са много по-високи стойности, отколкото на открито, тъй като температурата в цилиндъра е значително по-висока. Няма да зареждам с формули, но повярвайте ми, че скоростта на звука нараства пропорционално на температурата.

Така че, ако фронтът на пламъка се разпространява със скоростта на звука, тогава ударната вълна, която има значителна енергия, просто кара частите на двигателя да издават онези звуци, които наричаме детонационни удари. Най-общо най-кратката и правилна дефиниция на детонацията е „горене по време напредната част на ударната вълна. Звукът се издава, разбира се, не от буталните щифтове. Това изисква толкова големи луфтове, че ако бяха, пръстите щяха да се счупят много бързо дори при нормални работни условия. Характерен звук се излъчва от стените на горивната камера при контакт с остра вълна на налягане. Може ли това да се избегне? Мога.

Изпреварваме запалването

Как беше регулиран моментът на запалване преди? За целта е променен първоначалният ъгъл на монтаж на прекъсвач - разпределител. Без да навлизаме в дизайна на този доста сложен и капризен агрегат с центробежен и вакуумен регулатор, отбелязваме, че първоначалната му инсталация значително повлия на мощността и икономическите характеристики на двигателя.

Така че беше необходимо да се настрои запалването възможно най-рано, но без да се доведе до силна детонация. Затова те обикновено проверяваха настройката в движение: напълно загрял двигател, скорост 40 км / ч, четвърта предавка, педалът на газта на пода. В същото време трябваше да се чуят само няколко детонационни удара, напомнящи звънливи удари с гаечен ключ в горната част на двигателя. Докато се ускорява, детонацията трябва да е изчезнала. Почти всеки бензинов двигател "обича" да работи с възможно най-ранно запалване и само детонацията, която е неприемлива за шофиране, го ограничава в това.

Началото на режима на детонационно горене беше повлияно от много фактори. Дори лекото прегряване на двигателя ускори появата му, както и промяната на температурата на околната среда и, разбира се, качеството на бензина. В крайна сметка познатите ни термини - осемдесета, деветдесет и втора, деветдесет и пета - това са октановите числа на горивото! А устойчивостта на детонация на деветдесет и петия и деветдесет и осмия бензин е по-висока от тази на остарелите осемдесети.

Така вървяха нещата доинжекционни двигатели с "интелигентна" система за управление с няколко вериги за обратна връзка.

Често срещано погрешно схващане

По едно време, през деветдесетте години на миналия век, изучавах всички тънкости на инжекционните двигатели, използвайки примера на френския двулитров двигател F3R, инсталиран на автомобил Svyatogor, произведен от AZLK.

Разбирайки всичко това, изключихме сензора от двигателя, но го оставихме свързан с контролния блок. Тоест системата смяташе, че всичко е наред, но не усети детонацията! И ето че субектът звънна като медна камбана.

Детонационни щети

Експлозиите, разбира се, са се научили да използват за мирни цели, но в случай на детонация този трик не работи. Двигателят не е пригоден за експлозивно горене - обича сравнително бавен и плавен процес. Детонацията ускорява износването на частите на коляновия механизъм (счупва, наред с други неща, същите бутални щифтове, откъдето идва легендата за удара на пръстите.). Освен това повърхността на буталото е повредена и ерозията възниква не само поради повишена температура - ударните вълни буквално раздробяват повърхността на буталото и събарят мостовете между буталните пръстени.

условия за детонация

Обикновено може да се чуе детонация:

на много горещ двигател (няма да чакате детонация на студен двигател);
на автомобил, зареден с нискооктанов бензин;
при голямо натоварване и много ниски обороти.

Вероятността от детонация е по-висока за двигател, който е работил дълго време с минимални натоварвания и следователно е страдал от интензивни въглеродни отлагания в цилиндрите. Наистина модерните инжекционни двигатели, които не са настроени и имат работеща система за управление, „обаждат“ само най-многониски обороти. При условие, че колата е оборудвана с ръчна скоростна кутия: машината няма да ви позволи да влезете в такива режими.

Често чувам как при маневриране в двора Ford Focus 2, работещ в такси (знаете какъв вид гориво), се обажда обратно в жегата. А кросоувърът Lada XRAY с двигател 1.8, произведен от АВТОВАЗ, който имахме на тестове, започна да детонира силно, когато се затопли и се напълни с гориво на „лявата“ бензиностанция.

Изглежда това е всичко. Изглежда, че този феномен почти е надживел века си. Днес става все по-трудно да се намери откровено лош бензин, а колите с механика се продават всяка година по-малко и по-малко, отколкото с пистолет. Сблъсквали ли сте се с детонация и последствията от нея?