Детонация на ICE - причини и последствия

Детонация на ICE може да доведе до сериозно износване на такива части на двигателя с вътрешно горене като уплътнението на главата на цилиндъра, елементите на групата цилиндър-бутало, бутала, цилиндри и други части. Всичко това значително намалява ресурса на силовия агрегат до пълната му повреда. Ако се появи това вредно явление, е необходимо да се диагностицира причината за детонацията възможно най-скоро и да се отървете от нея. Как да го направите и на какво да обърнете внимание - прочетете нататък.

Какво е детонация

Детонацията е нарушение на процеса на горене на горивната смес в горивната камера, когато горенето не протича гладко, а експлозивно. В същото време скоростта на разпространение на взривната вълна се увеличава от стандартните 30 ... 45 m / s до свръхзвукови 2000 m / s (превишаването на скоростта на звука от взривната вълна също е причина за пляскането). В този случай горивно-въздушната смес експлодира не от искра, идваща от свещ, а спонтанно, от високо налягане в горивната камера.

Естествено, мощна взривна вълна е много вредна за стените на цилиндрите, които прегряват, буталата, уплътнението на главата на цилиндъра. Последният страда най-много и в процеса на детонация, експлозията и високото налягане банално го изгарят (на жаргон се нарича „издухва“).

Детонацията е характерна за ICE, работещи с бензин (карбуратор и инжекцион), включително тези, оборудвани с газово балонно оборудване (HBO), тоест работещи с метан или пропан. Въпреки това, най-често се появява точно в карбураторни машини. Дизеловите двигатели работят по различен начин и има други причини за това явление.

Причини за детонация на двигателя с вътрешно горене

Както показва практиката, най-често детонацията се появява на стари карбураторни ICE, въпреки че в някои случаи този процес може да възникне и при модерни инжекционни двигатели, оборудвани с електронен блок за управление. Причините за детонация могат да включват:

• Прекалено бедна гориво-въздушна смес. Съставът му също може да се запали, преди да попадне искра в горивната камера. В същото време високите температури провокират възникването на окислителни процеси, които са причината за експлозията, тоест детонацията.
• Ранно запалване. При увеличен ъгъл на запалване процесите на запалване на въздушно-горивната смес също започват преди буталото да достигне така наречената горна мъртва точка.
• Използване на грешно гориво. Ако в резервоара на автомобила е налят бензин с по-ниско октаново число, отколкото е предписано от производителя, тогава е вероятно да настъпи процес на детонация. Това се обяснява с факта, че нискооктановият бензин е по-химически активен и по-бързо влиза в химични реакции. Подобна ситуация ще възникне, ако вместо висококачествен бензин в резервоара се излее някакъв сурогат като кондензат.
• Висока степен на компресия в цилиндрите. С други думи, коксуване или друго замърсяване в цилиндрите на двигателя с вътрешно горене, което постепенно се натрупва върху буталата. И колкото повече сажди има в двигателя с вътрешно горене - толкова по-голяма е вероятността от детонация в него.
• Дефектна система за охлаждане на двигателя с вътрешно горене. Факт е, че ако двигателят с вътрешно горене прегрее, тогава налягането в горивната камера може да се увеличи и това от своя страна може да причини детонация на гориво при подходящи условия.

Сензорът за детонация е като микрофон.

Това са често срещани причини, които са характерни както за карбураторните, така и за инжекционните ICE. Инжекционният двигател с вътрешно горене обаче може да има и една причина - повреда на сензора за детонация. Той предоставя подходяща информация на ECU за появата на това явление и управляващият блок автоматично променя ъгъла на запалване, за да се отърве от него. Ако датчикът се повреди, ECU няма да направи това. В същото време светлината за проверка на двигателя на таблото се активира и скенерът ще даде грешка при почукване на двигателя (диагностични кодове P0325, P0326, P0327, P0328).

В момента има много различни опции за мигане на ECU с цел намаляване на разхода на гориво. Използването им обаче не е най-доброто решение, тъй като често има случаи, когато такова мигане води до тъжни последици, а именно неправилна работа на сензора за детонация, тоест блокът за управление на ICE просто го изключва. Съответно, ако се получи детонация, тогава сензорът не отчита това и електрониката не прави нищо, за да я елиминира. също така в редки случаи е възможно повреда на окабеляването от сензора към компютъра. В този случай сигналът също не достига до контролния блок и възниква подобна ситуация. Всички тези грешки обаче лесно се диагностицират с помощта на скенера за грешки.

има и редица обективни фактори, влияещи върху появата на детонация в отделните ICE. а именно:

• Степента на компресия на двигателя с вътрешно горене. Значението му се дължи на конструктивните характеристики на двигателя с вътрешно горене, така че ако двигателят има високо съотношение на компресия, тогава теоретично той е по-податлив на детонация.
• Формата на горивната камера и короната на буталото. Това също е конструктивна особеност на двигателя, а някои съвременни малки, но мощни двигатели с вътрешно горене също са склонни към детонация (все пак електрониката им контролира този процес и детонацията при тях е рядка).
• Форсирани двигатели. Обикновено имат висока температура на горене и високо налягане, съответно са склонни към детонация.
• Турбо мотори. Подобно на предишната точка.

Що се отнася до детонацията на дизеловите ICE, причината за нейното възникване може да бъде ъгълът на изпреварване на впръскването на горивото, лошото качество на дизеловото гориво и проблеми с охладителната система на двигателя с вътрешно горене.

също условията на работа на автомобила могат да бъдат причина за детонация. а именно двигателят с вътрешно горене е по-податлив на това явление, при положение, че колата е на висока предавка, но на ниска скорост и обороти на двигателя. В този случай се получава висока степен на компресия, която може да провокира появата на детонация.

Също така, някои собственици на автомобили се стремят да намалят разхода на гориво и за това те презареждат ECU на своите автомобили. След това обаче може да възникне ситуация, когато лоша смес въздух-гориво намалява динамиката на автомобила, докато натоварването на неговия двигател се увеличава, а при повишени натоварвания съществува риск от детонация на горивото.

Какви причини се бъркат с детонация

Има такова нещо, наречено "топлинно запалване". Много неопитни шофьори го бъркат с детонация, тъй като при запалване с подгряване двигателят с вътрешно горене продължава да работи дори когато запалването е изключено. Всъщност в този случай въздушно-горивната смес се запалва от нагретите елементи на ДВГ и това няма нищо общо с детонацията.

също едно явление, което погрешно се счита за причина за детонация на двигателя с вътрешно горене, когато запалването е изключено, се нарича дизелиране. Това поведение се характеризира с кратка работа на двигателя след изключване на запалването при повишено съотношение на компресия или използване на гориво, което не е подходящо за устойчивост на детонация. А това води до спонтанно запалване на горивно-въздушната смес. Тоест, запалването става както при дизеловите двигатели, под високо налягане.

Признаци на детонация

Има редица признаци, по които косвено може да се определи, че има детонация в двигателя с вътрешно горене на определен автомобил. Струва си да се спомене веднага, че някои от тях може да показват други повреди в колата, но все пак си струва да проверите за детонация в двигателя. Така че знаците са:

• Появата на метален звук от двигателя с вътрешно горене по време на неговата работа. Това е особено вярно, когато двигателят работи под натоварване и/или при високи обороти. Звукът е много подобен на този, който се получава, когато две железни конструкции се ударят една в друга. Този звук е просто причинен от взривната вълна.
• Спад на мощността на ICE. Обикновено в същото време двигателят с вътрешно горене не работи стабилно, може да спре на празен ход (от значение за автомобили с карбуратор), набира скорост за дълго време, динамичните характеристики на автомобила намаляват (не се ускорява, особено ако колата е натоварена).

Диагностичен скенер Rokodil ScanX за връзка с ECU на автомобила

Веднага си струва да дадете признаци на повреда на сензора за детонация. Както в предишния списък, знаците могат да показват други повреди, но за инжекционните машини е по-добре да проверите грешката с помощта на електронен скенер (най-удобно е да направите това с многомарков скенер Rokodil ScanX който е съвместим с всички автомобили от 1993 г. нататък. и ви позволява да се свържете със смартфон на iOS и Android чрез Bluetooth). Такова устройство ще даде възможност да се види работата на сензора за детонация и други в реално време.

И така, признаци на повреда на сензора за детонация:

• нестабилна работа на двигателя с вътрешно горене на празен ход;
• спад в мощността на двигателя и като цяло динамичните характеристики на автомобила (ускорява слабо, не дърпа);
• увеличен разход на гориво;
• трудно стартиране на двигателя с вътрешно горене, при ниски температури това е особено забележимо.

Като цяло признаците са идентични с тези, които се появяват при късно запалване.

Последици от детонация

Както споменахме по-горе, последствията от детонация в двигателя с вътрешно горене на автомобила са много сериозни и в никакъв случай не трябва да се отлагат ремонтните дейности, тъй като колкото по-дълго шофирате с това явление, толкова повече щети на двигателя с вътрешно горене и отделните му елементи са податливи на. И така, последствията от детонацията включват:

• Изгоряла гарнитура на цилиндровата глава. Материалът, от който е направен (дори и най-модерният) не е предназначен за работа в условия на висока температура и високо налягане, възникващи по време на процеса на детонация. Следователно, той ще се провали много бързо. Счупеното уплътнение на главата на цилиндъра ще причини други проблеми.
• Ускорено износване на елементите на цилиндро-буталната група. Това важи за всички негови елементи. И ако двигателят с вътрешно горене вече не е нов или не е бил ремонтиран дълго време, тогава това може да свърши много зле, до пълната му повреда.
• Разбивка на главата на цилиндъра. Този случай е един от най-трудните и опасни, но ако шофирате дълго време с детонация, тогава изпълнението му е напълно възможно.

Изгоряла гарнитура на цилиндровата глава

Повреда и разрушаване на буталото

• Изгаряне на бутало/бутала. а именно долната му, долната част. В същото време често е невъзможно да се поправи и ще трябва само да се смени напълно.
• Унищожаване на джъмперите между пръстените. Под въздействието на висока температура и налягане те могат да се срутят една от първите сред другите части на двигателя с вътрешно горене.

Разбивка на главата на цилиндъра

Изгаряне на бутало

• Огъване на биела. Тук по същия начин в условията на експлозия тялото му може да промени формата си.
• Изгаряне на клапанни пластини. Този процес се случва много бързо и има неприятни последици.

Последици от детонация

Изгаряне на буталото

Както се вижда от списъка, последствията от процеса на детонация са най-сериозни, следователно двигателят с вътрешно горене не трябва да се допуска да работи в неговите условия, съответно ремонтът трябва да се извърши възможно най-бързо.

Как да премахнете детонацията и методи за превенция

Изборът на метод за отстраняване на детонацията зависи от причината, която е причинила този процес. В някои случаи, за да се отървете от него, трябва да извършите две или повече действия. Като цяло методите за борба с детонацията са:

• Използване на гориво с параметри, препоръчани от производителя на автомобила. а именно се отнася до октановото число (не можете да го подценявате). трябва да зареждате гориво на доказани бензиностанции и да не пълните сурогат в резервоара. Между другото, дори някои високооктанови бензини съдържат газ (пропан или друг), който безскрупулни производители нагнетяват в него. Това повишава октановото му число, но не за дълго, затова се старайте да наливате качествено гориво в резервоара на колата си.
• Инсталирайте по-късно запалване. Според статистиката проблемите с запалването са най-честата причина за детонация.
• декарбонизирайте, почистете двигателя с вътрешно горене, тоест направете обема на горивната камера нормален, без въглеродни отлагания и мръсотия. Напълно възможно е да го направите сами в гараж, като използвате специални инструменти за декарбонизация.
• проверете охладителната система на двигателя. а именно проверете състоянието на радиатора, тръбите, въздушния филтър (сменете го, ако е необходимо). също така не забравяйте да проверите нивото на антифриз и неговото състояние (ако не се е променило дълго време, тогава е по-добре да го смените).
• Дизелите трябва да настроят правилно ъгъла на впръскване на гориво.
• управлявайте колата правилно, не карайте на високи предавки при ниска скорост, не презареждайте компютъра, за да пестите гориво.

Като превантивни мерки може да се препоръча да се следи състоянието на двигателя с вътрешно горене, периодично да се почиства, да се смени маслото навреме, да се извърши декарбонизация и да се предотврати прегряване. По същия начин поддържайте охладителната система и нейните елементи в добро състояние, сменете филтъра и антифриза навреме. също така един трик е, че периодично трябва да оставяте двигателя с вътрешно горене да работи на високи обороти (но без фанатизъм!), трябва да правите това на неутрална предавка. В същото време различни елементи от мръсотия и отломки излитат от двигателя с вътрешно горене под въздействието на висока температура и натоварване, тоест той се почиства.

Детонацията обикновено се случва на горещ ICE. Освен това е по-вероятно при двигатели, които работят при минимални натоварвания. Това се дължи на факта, че те имат много сажди по буталата и стените на цилиндрите с всички произтичащи от това последствия. И обикновено двигателят с вътрешно горене детонира на ниски обороти. Затова се опитайте да работите с двигателя на средни обороти и със средни натоварвания.

Отделно си струва да споменем сензора за детонация. Принципът на неговото действие се основава на използването на пиезоелектричен елемент, който превръща механичния ефект върху него в електрически ток. Следователно е доста лесно да се провери работата му.

Първият метод - използване на мултицет, работещ в режим на измерване на електрическо съпротивление. За да направите това, трябва да изключите чипа от сензора и вместо това да свържете сондите на мултиметъра. Стойността на неговото съпротивление ще се вижда на екрана на устройството (в този случай самата стойност не е важна). след това, като използвате гаечен ключ или друг тежък предмет, ударете монтажния болт на DD (внимавайте обаче, не прекалявайте!). Ако сензорът работи, тогава той ще възприеме удара като детонация и ще промени съпротивлението си, което може да се съди по показанията на устройството. След няколко секунди стойността на съпротивлението трябва да се върне в първоначалната си позиция. Ако това не се случи, сензорът е повреден.

Вторият метод проверката е по-проста. За да направите това, трябва да стартирате двигателя с вътрешно горене и да зададете скоростта му някъде на ниво от 2000 оборота в минута. Отворете капака и използвайте същия ключ или малък чук, за да ударите стойката на сензора. Работен сензор трябва да възприеме това като детонация и да докладва това на ECU. След това блокът за управление ще даде команда за намаляване на скоростта на двигателя с вътрешно горене, която може ясно да се чуе на ухо. По същия начин, ако това не се случи, сензорът е повреден. Този монтаж не може да бъде ремонтиран и трябва само да се смени изцяло, за щастие е евтин. Моля, имайте предвид, че когато инсталирате нов сензор на неговото гнездо, е необходимо да осигурите добър контакт между сензора и неговата система. В противен случай няма да работи правилно.