Детонация двигателя — причины и советы по устранению

Детонация двигателя является одной из самых тревожных проблем транспортного средства, но не многие знают, что это такое и с чем связано. В принципе, она возникает, когда смесь воздух/топливо внутри цилиндра неправильно распределяется, что делает неравномерным горение. В нормальных условиях топливо сгорает в цилиндре в процессе смешивания с воздухом и необходимой энергией. Когда начинается взрыв внутри цилиндра, оно горит неравномерно, что может повредить стенки цилиндра и сам поршень.

Базовое понимание детонации

Детонация мотора появилась одновременно с рождением двигателя внутреннего сгорания и описывается как автоматическое зажигание газа в камере сгорания. В первое время не было возможности проверить её действие и бытовало мнение, что всё дело в зажигании. Тем не менее только в 1940 годах была проверена теория её возникновения, возможность обнаружения и последующие действия устранения этого явления.

Датчик детонации

На современных агрегатах установлен датчик детонации, который способен контролировать уровень опасности. Это устройство воспринимает, а в дальнейшем преобразовывает механическую энергию колебаний цилиндров в электрический импульс. По сути, датчик постоянно посылает сигналы в электронный блок управления двигателем, а сам блок следит за изменениями состава смеси и угла опережения зажигания. С его помощью также можно достигнуть более экономичной работы при максимальной мощности двигателя.

С чего начинается детонация

На видео показано, что такое детонация двигателя:

Когда двигатель переходит в детонацию, слышится громкий шум. Поскольку её последствия очень печальны, важно определить, что является причиной такого взрывного горения горючей смеси. Чтобы устранить проблему, возможно, нужно изменить работу двигателя, в противном случае она может его разрушить в короткий промежуток времени.

Характерный звук от двигателя в процессе этого явления обусловлен давлением волны в случае сгорания от вибрации стенок цилиндра. Газ и форма, размеры и толщина камеры сгорания и стенки цилиндра определяют высоту звуковой волны.

Детонация двигателя на холостом ходу может произойти после прохождения транспортным средством условий, которые способствуют повышению нагрева деталей силового агрегата. Даже если выключить зажигание, под воздействием энергии коленчатый вал продолжает движение, что приводит к попаданию топлива в цилиндр мотора, а там оно успевает нагреться до такой температуры, что само по себе воспламеняется.

Причины детонации

На видео рассказано о причинах детонации двигателя:

Детонация двигателя имеет один из самых разрушительных эффектов в любом агрегате. Поэтому нужно немедленно узнать, как устранить её, обнаружив следующие причины взрывного горения в цилиндрах:

Обратите внимание, что каждая из этих возможных причин является относительной. То есть нет абсолютного времени, смещения силы или опережения зажигания, что гарантируют появление детонации. Равным образом не существует никаких абсолютных параметров, которые гарантируют, что такого явления не произойдёт.

Причин много, остановимся на более распространённых из них.

Слишком низкое октановое число топлива в автомобиле

Октановое число топлива

Одной из причин детонации двигателя является низкое качество и низкое октановое число топлива, которое может вызвать целый кластер проблем, таких как повышенная температура камеры сгорания и более высокое давление в цилиндрах.

Октановое число показывает, какую степень сжатия может переносить бензин — чем выше рейтинг, тем топливо более устойчиво к возгоранию. Вот почему более сложные двигатели высокого давления требуют более дорогого топлива.

Октановое число бензина иногда называют антидетонационным индексом. Производители рекомендуют определённый вид смеси для достижения максимальной производительности в своих транспортных средствах.

Эти проблемы могут привести к предварительному зажиганию, а это приводит к тому, что топливо сгорает в двигателе раньше, чем следовало бы. Есть два способа, когда бензин может воспламениться в камере сгорания: от свеч зажигания или от неправильной степени сжатия. Это хрупкое равновесие и любой фактор может испортить весь процесс. Если сжатие двигателя является слишком низким, это приводит к тому, что топливо не сгорает полностью, а оставшиеся компоненты прилипают к внутренним частям камеры. Это накопление отрицательно влияет на цилиндры, что является распространённой причиной взрывного горения.

Нагар на стенках цилиндра

Нагар на стенках цилиндра

Все виды топлива должны иметь определённый уровень очистки, однако этого может быть недостаточно, чтобы остановить отложения нагара. Когда образуются отложения, объём цилиндра эффективно уменьшается, что увеличивает сжатие, которое может вызвать детонацию. Для борьбы с ним сначала попробуйте приобрести моющие присадки в магазине автозапчастей, а затем изменить топливо.

Неправильные свечи зажигания

Использование неправильных свечей зажигания является ещё одной причиной детонации двигателя. Водители часто не понимают рекомендаций производителя, покупая неправильные приборы зачастую с целью экономии. Поскольку свечи зажигания помогают контролировать внутреннюю среду двигателя и работают в довольно точных условиях, неправильно подобранные создают условия для неправильного сжигания топлива. Они могут привести к наращиванию сгорания в камере и повышению температур ходовых частей, которые являются одними из причин возникновения детонации.

Эти три причины являются наиболее распространёнными, а в плане исправления ситуации — наименее дорогостоящими. Если ваш автомобиль по-прежнему имеет детонацию в двигателе после устранения этих причин, оправляйтесь в автосервис.

Как устранить детонацию

На видео рассказано, как можно устранить детонацию двигателя:

http://www.youtube.com/watch?v=ig4F4bx5QOk

Разобравшись, что такое детонация и какие наиболее вероятные причины её возникновения, займёмся тем, как устранить это взрывное горение горючей смеси.

Более высокая скорость помогает снизить вероятность её появления, потому что она сокращает время сжигания. Максимальное давление, следовательно, уменьшается и смесь воздух/топливо не будет подвержена воздействию высоких температур. Примером этому является тот случай, когда вы ведёте свой автомобиль по прямой ровной дороге с холма. Когда вы снова едете в гору, вы начинаете терять скорость и иногда можете услышать, как ваш двигатель детонирует. Таким образом, чтобы получить ускорение, вы переключаетесь на одну-две передачи ниже и ускоряетесь снова, тем самым убирая такое явление.

Повышение влажности на самом деле также снижает риск детонации. Высокое содержание воды в воздухе способствует снижению температуры горения.

Наиболее распространённые трюки (и простые варианты), используемые водителями для получения максимальной производительности без детонации:

1. Использование более высокооктанового топлива.
2. Торможение на опережение зажигания.
3. Снижение температуры в камере сгорания. Эта задача может быть решена посредством интеркулера или с помощью нагнетания воды. Охладитель принимает входящий нагнетённый воздух и передаёт его через серию воздушных охладителей, таким образом уменьшая температуру.

На видео показано, как происходит детонация дизельного двигателя:

Детонация двигателя не новая проблема, производители пытались устранить или уменьшить её возникновение на протяжении многих лет. Это сложный процесс, что включает в себя множество различных факторов, но чтобы по-настоящему понять, как работает двигатель, вы должны понять, отчего происходит детонация, и изучить шаги, которые ей способствуют.

Всегда обращайте пристальное внимание на все посторонние шумы и стуки, которые исходят от мотора вашего автомобиля, потому что они могут указать на это явление в камере сгорания и должны быть немедленно убраны.

Хотя детонация может быть потенциально опасной для двигателя, ею легко управлять, как только вы поймёте причину возникновения.

Почему возникает детонация на холодном и горячем двигателе: основные причины

Дальше рассматривается только один тип двигателей – инжекторные. А у них, как известно, всем управляет блок ЭБУ: он регулирует подачу топлива, а также переключает ток в катушках зажигания. Главное, что под контролем ЭБУ находятся две важных цифры – угол опережения зажигания и насыщенность смеси. Интересно то, что других параметров, влияющих на появление детонации, назвать будет нельзя (их нет). А сама детонация – это горение, но проходящее в таком режиме, когда очаг воспламенения находится вдали от свечи. Проще говоря, если «нештатные» очаги есть, то есть и детонация. Ниже рассказывается о том, чем она, то есть детонация, может быть вызвана.

Признаки и последствия детонации двигателя

Все детали, составляющие конструкцию мотора, рассчитаны только на определённую температуру и давление. А не рассчитаны они на повышенные ударные нагрузки, которые сопровождают детонацию всегда. Снаружи двигателя слышится характерный звон (стук), а внутри происходит следующее: на деталях образуются очаги разрушения. Такие дефекты со временем не уменьшаются, а как раз наоборот. Срезанные, сорванные кромки поршней – это и есть результат детонации, которая появлялась регулярно.

Боковая поверхность и верхние кромки страдают в первую очередь

Её результатом может быть и пробой прокладки ГБЦ. Заметим, что само явление детонации сопровождается изменением выхлопа: состав меняется, цвет темнеет, температура понижается. Впрочем, всё это заметить сложно – детонация может появляться и исчезать. Остаётся надеяться на чуткость слуха, да на лампу Check Engine.

Даже появление устойчивой детонации не всегда приводит к срабатыванию индикатора. Например, при выходе из строя датчика дроссельной заслонки получается следующее: ЭБУ «думает», что всё нормально, а мотор «шпарит» на обеднённой смеси и при этом, конечно же, он будет «звенеть».

Почему «звенит» холодный двигатель

Детонация на холодном двигателе, если она действительно возникает, чаще будет обусловлена одним фактором – слишком обеднённой смесью в одном или нескольких цилиндрах. И тут надо смотреть, что стало причиной. Наиболее частой из этих причин становится засорение форсунок. Объём топлива, подаваемого на такте впуска, должен соответствовать числам, рассчитанным программой контроллера. В случае появления засора это правило не выполняется.

Форсунки иногда нужно чистить

Надо сказать, по мере прогрева эффект может исчезать полностью. Проверять нужно фильтр грубой очистки, затем фильтры на всех форсунках, ну а засорение самой форсунки – неприятность довольно серьёзная. И бороться с ней будет накладно с финансовой точки зрения.

Блок ЭБУ стремится компенсировать засор, варьируя разные параметры. Детонация при этом не возникает, однако снижается мощность. Но «регулирование», о котором шла речь, тоже имеет свои пределы – при значительной степени засорённости оно не помогает. Тогда зажигается лампа Check, а двигатель начинает «звенеть».

Пусть наблюдается детонация при запуске горячего двигателя – она появляется и сразу исчезает. Тот же эффект может обнаруживаться и при «холодном» запуске. В таком случае можно утверждать, что неисправен датчик детонации. Сам датчик выходит из строя редко, и скорее всего, проблема – в проводке. О наличии неисправности скажет включение лампы Check. Но пока обороты остаются низкими, на некоторых двигателях лампочка не срабатывает.

Появление детонации контролирует именно такой датчик

Блок ЭБУ, как мы говорили, регулирует два параметра: угол опережения зажигания, степень насыщенности смеси. Если сигнал, считываемый с датчика, полностью отсутствует, то ЭБУ выставляет значения на «разумный минимум». Смесь не будет слишком обеднённой, чтобы исключить детонацию. Но в первую секунду блок ЭБУ «не знает», что сигнал с датчика отсутствует, и параметры доводятся «до предела».

Проведите опыт: отключите, а через 5 минут снова подключите любую клемму АКБ, выполните старт. Затем обороты двигателя нужно повысить до 3000 об/мин. Детонация, продолжающаяся 1-2 секунды, должна наводить на одну мысль: неисправности в цепи датчика – есть, их надо искать.

Детонация может возникнуть и после прогрева

Если говорить об «инжекторе», а не о карбюраторном ДВС, нужно заметить, что детонация на горячем двигателе – явление трудноуловимое. Она может возникать только под нагрузкой, то есть стоять и «газовать», пытаясь услышать звон, будет бесполезно. Одной из причин появления детонации является поломка датчиков – это датчик температуры, а также датчик положения заслонки дросселя. Рассмотрим оба вопроса подробнее.

Чтобы заметить эффект от поломки температурного датчика (ДТОЖ), нужно прогреть двигатель до 90-100 Гр. C. Возможно, это удастся сделать, не выезжая с парковки, но в зимнее время такой прогрев займёт ровно час. Дальше, принимая значение температуры равным 80 градусам, блок ЭБУ продолжит корректировать угол опережения в соответствии с этим «усреднённым» значением. А оно является заниженным, и поэтому возникнет детонация. Сам угол опережения затем будет сразу уменьшен. Но такая регулировка, конечно же, имеет пределы.

Любой датчик ДТОЖ – обычный терморезистор

Неисправный датчик может проявлять себя по-разному: до прогрева он ведёт себя нормально, затем начинает «чудить». И вот тогда, то есть в таких случаях, неисправность не определяется и лампа не загорается. А детонация может исчезать и снова появляться. Тут нужен БК: надо смотреть, чему равны «цифровые» показания температуры.

При отсутствии датчика ДТОЖ блок ЭБУ считает, что температура равна 80-ти градусам. Превысив этот предел, легко добиться появления устойчивой детонации.

Пусть будет неисправен датчик положения дроссельной заслонки. И допустим, считываемое с него значение – меньше, чем «настоящее». Тогда смесь будет слишком обеднённой, и детонация на горячем двигателе возникнет обязательно. Кстати, пока мотор не прогрет, эффект не проявится. Ещё одним важным фактором считается наличие нагрузки.

Датчик считывает угол отклонения дроссельной заслонки

Выше сказано, что к детонации приводит сочетание трёх факторов:

1. Поломка датчика заслонки;
2. Значительная нагрузка на двигатель;
3. Достаточный уровень прогрева.

Устранять нужно, конечно же, именно первый фактор. Тогда мотор можно будет эксплуатировать в любых режимах.

Пытаясь газовать на стоянке, нет смысла ждать появления детонации по причине неисправности датчика. Речь идёт, разумеется, только о датчике положения заслонки. Смотрите, что указано в «пункте 2» – мотору нужна нагрузка. Это значит, что эффект не проявит себя, если передача не включена.

Пара слов о калильном зажигании

В 50-е годы явление детонации только начинали изучать. Тогда был обнаружен следующий эффект: воспламенение могло происходить раньше, чем появлялась искра. Выяснилось, что очагом воспламенения являлись частички нагара. Сам эффект, о котором идёт речь, был назван «калильным зажиганием». И этот эффект, оказывается, приводит к детонации всегда.

Не путать с детонацией при выключении зажигания!

Такой нагар становится причиной калильного зажигания

Логика здесь состоит в следующем: детонация появляется в случаях, когда зажигание является «ранним». Но калильное зажигание, как многие знают, всегда предшествует «штатному». Блок ЭБУ исправно контролирует момент появления искры, но в этом не всегда будет смысл – горение может идти уже тогда, когда ток в катушке ещё отсутствует.

Допустим, появляется детонация при запуске горячего двигателя, и она не исчезает через секунду или две. Как известно, так может проявляться калильное зажигание. А вот на «холодном» двигателе калильное зажигание не возникает никогда. Это утверждение в совокупности с первым позволяет выполнять диагностику.

Заметим ещё раз – здесь говорится о причинах появления детонации. Одной из них принято считать эффект «калильного зажигания». Его, в свою очередь, вызывает наличие любого из факторов:

• Появление характерного нагара на плоском электроде либо на корпусе свечи;
• Полное или частичное выгорание центрального электрода;
• В редких случаях очагами воспламенения могут быть отложения на клапанах, ещё реже – копоть на поршне. Но в каждом таком случае оказывается, что центральный электрод прогорел полностью.

Третий пункт соответствует фактору, очень редко встречающемуся на практике. Так что делайте выводы правильно.

Вопрос-ответ

Возможно, прочитав сотни форумов и перелопатив гору специальной литературы, читатель так и не найдёт ответ на свой вопрос. Но прежде чем везти авто на диагностику, можно ознакомиться с наиболее распространёнными вопросами, касающимися работы двигателей. Ответы здесь приводятся тоже:

• В: Может ли детонация быть связана с появлением нагара?
• О: В моторах с водяным охлаждением нагар образуется в любом случае. Толщина слоя всё время меняется, но контроллер нужен затем, чтобы подстраиваться под любые изменяющиеся условия. Что верно и для карбюраторных двигателей, если ими управляет блок ЭБУ.
• В: Как влияет калильное число свечей на появление калильного зажигания?
• О: Если установите «слишком холодную» свечу – получите нагар на электроде и на корпусе. Установка «горячих» свечей – случай более сложный. Если калильное число будет меньше рекомендованного, то не обязательно перегрев корпуса свечи приведёт к калильному зажиганию. Однако розжиг смеси раскалённой керамикой – процесс вероятный. На практике следует обращать внимание и на правильность выполнения монтажа (см. рис.).
• В: Раньше возникала детонация на горячем двигателе. После смены заправки всё прошло. Наверное, неисправен контроллер?
• О: Скорее неисправен датчик детонации, его проводка и т.д. Повысьте обороты до 3500 об/мин – лампа Check должна включиться сразу.

Иллюстрация ко второму вопросу приводится ниже:

Ошибки при монтаже свечей зажигания

Может быть, читатели дополнят список, оставляя грамотные комментарии и отзывы.

Звук детонации двигателя на видео

Влияние детонации на работу двигателя и её устранение

Нормальный процесс сгорания топливного заряда в цилиндре происходит следующим образом. Поршень приближается к верхней мертвой точке, рабочая смесь (пары бензина, воздух и какое-то количество остаточных продуктов горения) сжата. В нужный момент между электродами свечи проскакивает искра, и здесь образуется первичный очаг воспламенения объемом несколько кубических миллиметров, энергия которого складывается из энергии искры и энергии сгоревшего в этой зоне топлива. Скорость нормального горения рабочей смеси в цилиндре двигателя имеет определенную скорость — 30-40 м/с. Скорость ударных волн во время детонации может достигать 1500 м/с.

Детонация происходит, когда топливно-воздушная смесь в цилиндре вместо прогрессивного управляемого горения самопроизвольно взрывается. Это вызывает резкое увеличение давления и температуры в цилиндре, которое может повредить поршни, кольца и даже головку. Детонацию иногда можно услышать как посторонний металлический стук, исходящий от двигателя. Иногда детонация не выдаёт себя посторонними звуками, но проявляется в уменьшении мощности двигателя.

На рисунках представлены поврежденные под действием детонации поршень и головка.

Некоторое влияние на возникновение детонации оказывает нагар в камере сгорания. Дело в том, что отложения на стенках, во-первых, ухудшают теплообмен, а во-вторых — увеличивают фактическую степень сжатия. Иными словами, они создают условия для срыва нормального процесса горения. Более того, нагар может оказывать известное каталитическое действие и вызывать самовоспламенение рабочей смеси. И еще. При переходных режимах работы двигателя нагар иногда начинает разрыхляться и расслаиваться; тогда частицы, потерявшие плотный контакт со стенкой, легко перегреваются и могут провоцировать калильное зажигание. Бывает и так, что чешуйки нагара отрываются, но какое-то время не выносятся из камеры сгорания, а остаются в ней. Они легко нагреваются и поджигают рабочую смесь в самый неопределенный момент даже на впуске. Так порождаются; «дикие» стуки, не поддающиеся никакой логике и классификации.

Энергия, выделяющаяся при детонации, препятствует движению поршня в верхнюю мертвую точку, выполняя тем самым ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ РАБОТУ. В момент долгожданной искры от настоящей свечи компрессии в цилиндре уже нет: часть топлива, не воспламенившись, ушла в выхлоп через неплотности посадки клапанов в седлах, основная часть топлива УЖЕ сгорела, воспламенившись от окалины. Достигнув верхней точки поршень получает слабый импульс и движется вниз, вращая, коленвал (полезная работа) и преодолевая сопротивление других поршней, тормозящихся «калильным зажиганием» («сизифов труд»). Таким образом, только 40% топлива выполняют в двигателе полезную работу. Безрадостная картинка, не правда ли?

Процесс сгорания с детонацией.

Влияние конструкции мотора на детонацию

Можно выделить следующие основныеконструкционные факторы:

• форма камеры сгорания и ее охлаждение;
• размеры цилиндра;
• число и расположение свечей;
• конструкция выпускного клапана;
• степень сжатия.

Влияние степени сжатия и давления наддува на датонациюСтепень сжатия является основныф фактором, влияющим на детонацию. Характерная зависимость порога появления детонации от степени сжатия и давления наддува показана на картинке.

Форма камеры сгорания и ее охлаждение

Чем больше время, в течении которого фронт пламени от свечи может достигнуть до наиболее отдаленных точек камеры сгорания и чем хуже охлаждаются эти точки, тем вероятнее возникновение детонации. Отсюда следует, что наиболее рацональной формой камеры сгорания является полисферическая и шатровая.

Здесь же можно отметить, что определенные дивиденды может принести механическая обработка камеры сгорания. Как то — скругление различных очагов детонации в виде кромок и углов, полировка.

Размеры цилиндра

При увеличении размеров цилиндра возрастает длина пути, проходимого фронтом пламени и, следовательно, вероятность возникновения детонации.

Влияние диаметра цилиндра на детонациюНа рисунке приведены значения наивысшей полезной степени сжатия в зависимости от диаметра цилиндра, полученные Рикардо. Верхняя кривая получена на двигателе с золотниковым распределением и свечей, расположенной в центре головки, а нижняя на двигателе с нормальным клапанным распределением. Меньшие значения степени сжатия во втором случае объясняются влиянием на детонацию горячего выхлопного клапана.

Число и расположение свечей

Увеличение числа свечей сокращает расстояние, проходимое фронтом пламени и тем самым уменьшает вероятность возникновения детонации. При существующих размерах цилиндров увеличение числа свечей свыше двух нерационально. Свечи располагают обычно так, чтобы обеспечить возможно малое расстояние до наиболее удаленной от них точки камеры сгорания.

На рисунке представлено влияние числа свечей на детонацию. Опыты производились при регулировке состава смеси на максимальную мощность (сплошные линии) и максимальную экономичность (пунктир). Нижние кривые в обоих случаях соответствуют работе на одной свече, расположенной со стороны выхлопа, а верхние — на двух диаметрально противоположных свечах. Двигатель доводился наддувом до начала детонации. Как видно, в обоих случаях среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, получалось при двух свечах, примерно, на 15% выше. Сами свечи, точнее, их электроды, часто служат источником возникновения детонации и преждевременного воспламенения. Поэтому при конструировании свечей для сильно форсированных двигателей обращают особое внимание на возможность надежного их охлаждения.

Выпускной клапан

Наиболее горячей деталью в головке блока цилиндров является выпускной клапан, температура которого может достигать 750-800 градусов. Влияние выпускного клапана на образование перекисей, а следовательно, и детонацию, весьма значительно.

Большой эффект в смысле снижения температуры клапана и возможности соответствующего повышения степени сжатия или наддува дало применение выпускных клапанов, охлаждаемых изнутри металлическим натрием.

Влияние режима работы двигателя на детонацию

Из величин, определяющих режим работы двигателя, влияют на детонацию главным образом следующие:

• температура смеси и стенок цилиндра;
• давление наддува;
• угол опережения зажигания;
• обороты двигателя;
• атмосферные условия и состав смеси.

Состав смеси

Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре. Изменение этих величин, а также соотношения между кислородом и топливом в смеси сказывается и на образовании перекисей. Опытом установлено, что при условии отсутствия перегрева двигателя максимальная детонация получается при составе смеси, лежащем в пределах между составами, соответствующими регулировке на максимальную мощность и максимальную экономичность.

Влияние состава смеси на детонациюНа рисунке представлена зависимость среднего индикаторного давления (эквивалентно мощности), соответствующего началу детонации, от коэффициента избытка воздуха. Опыты проводились на двигателе воздушного охлаждения. Как видно, обогащение смеси от а = 0,9 до a = 0,65 (AFR 13.3 — 9.6) позволило повысить среднее индикаторное давление (наддувом) от 10,5 до ~ 17 кг/см2. Обогащение смеси до значений а =0,65 — 0,70 (AFR 9,6 — 10,4) является в настоящее время общепринятым методом устранения детонации при форсировании двигателей.Изменение состава смеси влияет на скорость распространения пламени и величину максимальных давлений и температур в цилиндре.

Температура смеси и стенок цилиндра

Увеличение температуры стенок цилиндра или смеси точно так же способствует образованию перекисей и, следовательно, детонации смеси.

Влияние температуры на детонациюНа рисунке представлены опыты, проведенные на одноцилиндровом двигателе Вокеша с переменной степенью сжатия. Опыты были проведены на четырех различных топливах при двух температурах охлаждающей жидкости — 100 и 145°, так что линейная зависимость степени сжатия от температуры является условной. Как видно, увеличение температуры охлаждающей жидкости на 45° снижает степень сжатия, соответствующую определенной интенсивности детонации, приблизительно на 12-16%.

Влияние температуры поступающего воздуха на детонацию представлено на фиг. 10. При повышении температуры от 310 до 410°К (37-137°С) среднее индикаторное давление, соответствующее началу детонации, понизилось от 15,3 до 9,5 кг/см2 при а =0,9(AFR =13,3) и от 13,5 до 11,5 кг/см» при а = 0,67(AFR =9,9 ). Следует отметить сильное отличие в характере падения среднего давления при различных значениях коэффициента избытка воздуха. Опыты были проведены на двигателе авиационного типа воздушного охлаждения.

Угол опережения зажигания

Изменение момента зажигания смещает сгорание рабочей смеси по отношению к положению поршня в цилиндре двигателя, вследствие чего изменяются давления и температуры процесса. Опыт показывает, что уменьшение опережения зажигания уменьшает детонацию рабочей смеси. Максимальная интенсивность детонации получается обычно при опережении зажигания несколько большем, чем соответствующее регулировке на максимальную мощность двигателя.

На рисунке приведены опыты автора(А. А. Добрынина) по влиянию угла опережения зажигания на максимальную мощность двигателя при работе на данном топливе. Опыт был проведен на авиадвигателе воздушного охлаждения. При постоянном составе смеси и различных углах опережения зажигания, определяли мощность двигателя, соответствующую началу детонации.

Водная инжекция может препятствовать появлению детонации и работает в трех направлениях. Во-первых, когда вода впрыснута в систему впускного коллектора до крышки цилиндра, небольшие капельки поглощают тепло из воздуха. Охлаждённый воздух имеет большую плотность, тем самым увеличивая количество кислорода, которое попадает в цилиндр. Вода имеет ту высокую теплоёмкость (может поглотить много энергии при незначительном повышении температуры). Затем, небольшие капли испаряются в цилиндре и охлаждают его, при этом, полученный пар увеличивает давление в цилиндре. Это действует как анти-детонант и также очищает полости камеры сгорания от нагара, таким образом устраняются нежелательные «горячие» точки.

Причины появления детонации в двигателях

Детонация двигателя — явление неприятное и если проблему не решить вовремя, то она может вылиться в дорогостоящий ремонт.

Что это такое? Что происходит при детонации с двигателем?

Обычно, нормальное сгорание бензина в цилиндре – это взаимодействие (на химическом уровне), протекающее в смеси бензиновых паров с воздухом. Чтобы процесс сгорания начался, этой смеси необходимо дать определенное количество стимулирующей энергии. В дизельных моторах для этого создается довольно высокое давление на горючее и температура. Два этих условия способствуют быстрому воспламенению топлива. Все бензиновые двигатели поджигают смесь искрой, которая возникает при помощи свечи. Далее сформировавшееся пламя распространяется по стенке всей камеры сгорания.

В процессе, пока пламя идет к отдаленным зонам камеры сгорания от свечи, может пройти ее самовоспламенение. В следствии, из-за этого может возникнуть небольшая ударная волна. Она встречает по пути подготовленное к сгоранию горючее. Это и есть детонация. Данное явление проявляется в двигателе при больших оборотах и средних. Слабая и не продолжительная нагрузка не оказывает особого вредного воздействия. Более того, чем ближе процесс сгорания в двигателе к детонации, тем больше его продуктивность. Но сильная детонация действует губительно на детали. Дизельные двигатели сжимают топливо намного сильнее, от чего оно невероятно сильно нагревается, и самовоспламеняется. В бензиновых автомобильных моторах сжатие горючего значительно меньше. И, соответственно, температура намного ниже. Следовательно, способность детонировать у дизеля выше, чем у бензиновых агрегатов.

Детонация при выключении.

Иногда, после выключения зажигания, мотор авто может продолжать работу и «дергаться». То увеличивается, то уменьшается частота вращения коленвала. Происходящее в камере может напомнить процесс самовозгорания горючего в дизельном двигателе. Данный процесс называется «дизелинг». Нельзя путать детонацию с дизеллингом. Это совсем другое явление. Причиной детонации современных двигателей, включая ВАЗ, часто является плохое качество горючего и количество в нем примесей. Прежде чем ехать на станцию обслуживания попробуйте сменить заправку. Возможно дело именно в ней.

Средства от детонации

Помогут Вам и дизельные присадки от Liqui Moly смотрите здесь. Топливные присадки из Германии поднимут цетановое число, уменьшат детонационные стуки, облегчат запуск двигателя.

Если детонация продолжается, то необходимо проверить всю топливную систему. Делают это специалисты авто сервиса при помощи компьютерной диагностики. Советуем обратиться в сервис, если детонация сильная. Медлить с этим крайне опасно для вашего двигателя.

Пять признаков того, что вам залили плохой бензин — Российская газета

Случается, что нечистые на руку владельцы АЗС «химичат» с топливом, чтобы повысить его октановое число с помощью присадок. Бывает также, что горючее разбавляется на разных стадиях — от производственной до транспортировки и уже на АЗС. Эти манипуляции грозят весьма неприятными последствиями для двигателей и топливной системы автомобилей. Выясняем, как вовремя определить, что вам залили некачественный бензин или солярку.

Неровная работа мотора

Если в баке оказался откровенный контрафакт, двигатель может либо вовсе не завестись, либо завестись не с первого раза. В любом случае с началом движения после заправки прислушайтесь к работе силового агрегата. Уже с первыми сотнями пройденных метров он может начать постукивать в момент нажатия на педаль газа. Так проявляет себя детонация — сбой работы двигателя, когда воспламенение топлива происходит раньше, чем необходимо.

Возможны также рывки при движении и нестабильность оборотов коленвала. Такое поведение машины — веский повод, чтобы остановиться и вернуться на попутке на подозрительную заправку. Здесь, предъявив кассовый чек на заправку, следует потребовать объяснений у сотрудников и запросить проведение экспертизы.

В случае отказа вызываем независимых экспертов, а заодно и сотрудников ГИБДД. Подозрительное топливо из бензобака позже следует слить, для чего имеет смысл воспользоваться эвакуатором и отбуксировать машину в сервис.

Ухудшилась динамика

Однако в ряде случаев после заправки на подозрительной АЗС сильной детонации мотора не наблюдается, но тем не менее на глазах снижается приемистость машины, притупляются реакции на подачу газа, и двигатель, как говорят, перестает тянуть. Считайте, вам повезло, если причиной «овощных» реакций стала заправка бензином с низким октановым числом.

В этом случае (если бак неполный) можно просто долить хорошего топлива на проверенной или вызывающей доверие сетевой заправке. В других случаях имеет смысл полностью слить горючее из бака, а возможно также промыть топливную систему.

Лакмусовой бумажкой в буквальном смысле может стать обычный лист бумаги. Капните на него горючим, вызвавшим ваше подозрение. Если субстанция будет жирной и быстро не высохнет, это признак того, что топливо изобилует примесями.

Черный дым из выхлопной трубы

Черный дым из выхлопной трубы после заправки может свидетельствовать о том, что вам залили либо абсолютный контрафакт, либо, как вариант, солярку вместо бензина или наоборот (эффект черного дыма могут вызвать присадки, которые не соответствуют типу вашего двигателя).

Однако чаще всего речь идет о контрафактном горючем, которое не может полностью сгореть и выводится вместе с отработанными газами. Особая ситуация с дизельными агрегатами.

Здесь черный выхлоп — не всегда индикатор чрезвычайной ситуации. Причиной может быть, к примеру, загрязненность воздушного фильтра.

Повышается расход топлива

Заправка некачественным или низкооктановым бензином как правило ведет также к резкому повышенному расходу топлива, о чем рано или поздно просигнализирует борткомпьютер.

Перерасход может происходить по причине засорения топливного фильтра (блок управления будет пытаться нормализовать подачу горючего и посылать сигнал о необходимости продолжительного открытия форсунок), выхода из строя датчика массового расхода воздуха (он либо засоряется, либо пропадает сигнал в разъеме питания), а также при закоксованных выпускных каналах ГБЦ или забитом каталитическом нейтрализаторе.

Загорелся Check Engine

Одна из распространенных причин того, что на «приборке» загорелась надпись Check Engine (как вариант — желтый или оранжевый значок двигателя) — некачественная топливовоздушная смесь или обилие в ней кислородосодержащих добавок (оксигенатов), предназначенных для повышения октанового числа. Другой вариант — загрязненные форсунки, проблема со свечами зажигания, бензонасосом, каталитическим нейтрализатором и даже недостаточно затянутая крышка горловины топливного бака.

Повторимся, что после выявления любого из вышеописанных признаков имеет смысл слить без остатка топливо из бака, а в ряде случаев промыть всю топливную систему — заменить фильтры, прочистить форсунки, выкрутить, осмотреть и, возможно, заменить свечи.

Не исключено, что придется поменять топливный насос, а возможно также и некоторые датчики (прежде всего лямбда-зонд), каталитический нейтрализатор. Отсюда очевидный вывод — заправляйтесь только на проверенных сетевых АЗС и прислушивайтесь к поведению машины, чтобы вовремя заметить отклонения в работе топливной системы.

Причины детонация двигателя на холостых оборотах

Причины и признаки детонации двигателя — при включении и выключении зажигания, как устранить, видео и др

Опытные автовладельцы знакомы с детонацией в двигателе. Она появляется как в бензиновых двигателях, так и в дизельных. Этот процесс может вызвать серьёзные нарушения в работе силового агрегата, поэтому отслеживать её крайне важно. Ниже узнаем причины возникновения детонации и пути устранения, разберёмся, что это такое.

Что это такое

Детонация двигателя – это неконтролируемое возгорание горючей смеси в камере сгорания. Этот процесс самопроизвольный и приводит к возникновению ударной волны, действующей на стенки цилиндра и поршневую группу. Возрастает нагрузка и на коленчатый вал, шатуны и вкладыши.

При самопроизвольном возгорании топливной смеси происходит взрыв, который отрицательно влияет на детали силового агрегара

В дизельном двигателе детонация возникает в случае неправильного впрыска дизтоплива. При уменьшении объёма температура поднимается. Её значение намного превышает температуру возгорания топливной смеси. Если сделать преждевременный впрыск, то топливо взорвётся до того, как поршень поднимется до верхней мёртвой точки.

Видео детонации двигателя

Как выглядит детонация в автомобильном двигателе, показано на видео:

Признаки

Детонацию различают по таким признакам:

Для контроля за опасной детонацией современный автомобиль оснащён датчиком. Он расположен на блоке силового агрегата. Каково же влияние датчика на работу двигателя? Его задача – преобразовывать энергию механических колебаний в электрические сигналы. В корпусе размещена пьезоэлектрическая пластина. Она выдаёт напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний.

Показания датчика детонации позволяют регулировать состав горючей смеси и углы фаз зажигания

Датчик – это акселерометр, который постоянно отсылает в электронный блок управления двигателем (ЭБУ) импульсы. После обработки сигналов блок даёт команды для изменения состава смеси воздух-топливо либо смещения фазовых углов зажигания.

Если датчик вышел из строя, то ЭБУ не в силах полноценно контролировать работу двигателя и выставляет заведомо позднее зажигание. Такое решение позволяет перевести силовой агрегат в щадящий режим, но потребление топлива возрастает в 1,5–2 раза, а мощность резко падает.

Причины возникновения

Чаще всего детонация выражается при выключении зажигания (глушении) и на холостых оборотах. Разберёмся, какие причины могут привести к тому, что двигатель детонирует.

1. Использование бензина с октановым числом ниже, чем предписывает производитель. Низкооктановое топливо подходит для старых автомобилей, степень сжатия в двигателях которых намного меньше. Современные силовые агрегаты требуют качественного топлива.
2. Раннее зажигание. В некоторых автомобиля есть возможность выставления углов зажигания. Установка раннего срабатывания свечей приводит к лучшему управлению дроссельной заслонки, но, с другой стороны, становится причиной детонации. Выставляя преждевременное воспламенение смеси, моторист провоцирует возникновение ударной волны. Она действует на поршень, который двигается к верхней мёртвой точке, замедляя его. Двигатель сильно перегревается и быстро выходит из строя.
3. Бедная горючая смесь. Отдельные любители экспериментов специально повышают содержание воздуха и уменьшают количество бензина. Этим они добиваются увеличение мощности двигателя. Обеднённая смесь также получается в результате неправильной регулировки силового агрегата. Бедная горючая смесь – третья распространённая причина неконтролируемого возгорания.
4. Нагар в камере сгорания. Отложения на стенках приводят к уменьшению объёма камеры и повышению температуры блока цилиндров. Такие условия увеличивают вероятность детонации. Нагар появляется после использования топлива низкого качества.
5. Свечи зажигания. Причина детонации двигателя – это ошибочно подобранные свечи.

• Заправляйте автомобиль топливом на проверенных автозаправках.
• Не покупайте дизельное топливо с рук.
• Для устранения причин используйте свечи, которые рекомендует производитель транспортного средства. Приобретайте свечи зажигания, предписанные технической документацией на авто.
• Не экспериментируйте с установкой углов зажигания. Такие манипуляции чреваты быстрым износом двигателя.
• После ремонта мотора тщательно проведите регулировки системы подачи топлива и зажигания.

Ниже приведена подборка фотографий, показывающая последствия самопроизвольного возгорания в бензиновых и дизельных двигателях. Чаще всего прогорает днище поршня и клапанов.

Детонация двигателя способна сжечь свечи зажигания Самопроизвольное воспламенение выжигает внусные и выпускные клапана Детонация убивает двигатель внутреннего сгорания В первую очередь детонация действует на поршневую группу

Детонация опасна для всех типов двигателя. Плохое топливо – вот главный виновник её появления. При первых признаках постарайтесь побыстрее устранить причины, вызывающие неконтролируемое воспламенение горючей смеси. Игнорирование проблемы приведёт к дорогому ремонту силового агрегата.

• Автор: Дмитрий Кузнецов
• Распечатать

Причины детонации инжекторного двигателя: признаки и возможные последствия

Точное определение слову «детонация», которое можно найти сейчас, есть в энциклопедии журнала «За рулём». Правда, там само определение называют «причиной», чтобы подчеркнуть важность явления детонации. Итак, детонация двигателя – это самовоспламенение топлива в тех зонах, которые наиболее удалены от свечи. Вот так, просто и понятно – никаких «взрывов» или «стука пальцев». Правда, в действительности детонация проявляет себя характерным металлическим призвуком. Его ещё можно назвать «цокотом». Причины детонации инжекторного двигателя рассматриваются дальше.

Что точно не может быть причиной детонации на «инжекторе»

До сих пор считалось, что детонацию топлива в двигателе могут вызывать три фактора:

1. Низкое качество самого топлива;
2. Слишком низкое октановое число;
3. Неправильная установка угла опережения зажигания.

Интересно то, что к инжекторным моторам всё сказанное не относится. Угол опережения выставляется автоматически, причём подбирается он как раз под октановое число. Ну а грязное топливо, в котором есть сор, будет сгорать так же, как любое низкооктановое. Правда, косвенно его использование ведёт к засору форсунок, но проявится этот эффект далеко не сразу. В общем, все указанные пункты – не актуальны.

Форсунка, проработавшая с засорённым фильтром тонкой очистки

Ещё в 50-х годах при изучении детонации двигателя причины были найдены и озвучены:

• Используя топливо с фиксированным октановым числом, можно повышать угол опережения зажигания до строго определённого предела. Пройдя его, обычно наблюдают детонацию;
• Пусть угол опережения является постоянным. Будем постепенно уменьшать октановое число. Тогда можно будет получить детонацию, преодолев некий «порог качества». В общем, низкооктановый бензин – это плохо.

В конструкции инжекторных двигателей есть датчик детонации (ДД) (подробнее о нём написано здесь). Блок ЭБУ, в свою очередь, меняет угол опережения, отслеживая сигнал с этого датчика. Неисправность самого ДД тоже не будет фатальной – процессор, хотя и не сразу, понизит угол опережения до минимума. Мощность после этого снизится, но детонация будет исключена.

Когда датчик ДД выходит из строя, лампа Check Engine включается обязательно. До замены датчика лучше выполнять рекомендацию – число стартов двигателя нужно свести к минимуму. Просто, контроллер после включения не сразу понимает, что именно вышло из строя. Лучше перестраховаться.

Чем грозит появление нагара

Использование топлива с большим количеством вредных примесей ведёт к образованию нагара. Это – аксиома. Если же говорить о причинах детонации, нужно различать два понятия – нагар на поверхности цилиндра и отложения на корпусе свечи.

Поршни и поверхность цилиндров

Слой нагара на внутренней поверхности цилиндров есть всегда, а его количество постоянно меняется. Можно заправить авто некачественным топливом, а затем пусть мотор поработает на малой мощности. Суммарное количество нагара в результате возрастёт, что приведёт к увеличению степени сжатия и к ухудшению отвода тепла. В общем, может появиться детонация, а решают проблему так:

• Автомобиль останавливают, уменьшают угол опережения зажигания, заводят двигатель снова. Регулировку производят только на трамблёре;
• На инжекторном двигателе трамблёра нет, а угол опережения регулирует блок ЭБУ. Вмешательство оператора не требуется – нужен лишь исправный датчик детонации. Но даже с испорченным датчиком вызвать детонацию не получится – система среагирует на наличие неисправности мгновенно и правильно.

Здесь не было сказано о нагаре на корпусе свечи. Его появление действительно представляет опасность – речь идёт о «калильном зажигании». Подробней об этом явлении рассказывается ниже.

Число настоящих причин равно трём

Причин детонации инжекторного двигателя мы так и не назвали. Можно спокойно заливать любое топливо, даже с примесями, и можно полностью отключить датчик детонации – мотор будет продолжать работать, но ЭБУ соответствующим образом отрегулирует зажигание. К появлению устойчивой детонации ведут три фактора: работа на обеднённой смеси, калильное зажигание, перегрев стенок камеры сгорания. Последний из факторов вызывается только одной причиной – поломкой датчика температуры (ДТОЖ).

Датчики ДТОЖ автомобилей Lifan

Ниже перечислены датчики, исправность которых тоже важна.

Шпаргалка по отказам датчиков

Инжекторный бензиновый двигатель снабжён набором элементов, позволяющих контролировать работу системы в каждый момент времени. Все эти элементы называются датчиками. Перечислим те из них, отказ которых ведёт к появлению детонации:

• ДПДЗ, или датчик положения дроссельной заслонки. Симптомы отказа – снижение мощности, рывки и провалы при разгоне, а также неустойчивый холостой ход. Результат – работа двигателя на обеднённой смеси, но только при больших нагрузках. А детонация проявится, если управление ведётся в стиле «педаль в пол». Лампа Check Engine обычно не срабатывает.
• ДТОЖ, то есть датчик температуры тосола. Если мотор нагрет до критической температуры, блок ЭБУ должен об этом «знать». Угол опережения зажигания затем должен быть скорректирован. А иначе, и довольно быстро, начнётся устойчивая детонация.
• ДД, датчик детонации. Этот элемент выходит из строя редко, но может повреждаться проводка. При поломке именно датчика, а не при обрыве или замыкании проводов, лампа Check Engine не загорается на низких оборотах. Если неисправность уже есть, вызвать детонацию можно так: надо заглушить двигатель, скинуть и снова подключить клемму АКБ, выполнить старт. Детонация появится, а затем исчезнет до следующего запуска.

Ломается датчик ДТОЖ – получаем детонацию в критических режимах. А при поломке ДПДЗ детонация наблюдается на высоких оборотах. Появление и быстрое пропадание детонации – результат отказа ДД.

Отказ ДД может привести к появлению детонации при выключении зажигания.

Переменный резистор воспринимает угол поворота заслонки Микрофон, то есть пьезоэлемент, отслеживающий детонацию

Эксплуатация двигателя с неисправным датчиком заслонки – явление не редкое. Автовладельцы приводят доводы: контрольная лампа не включалась, рывки и провалы есть только при разгоне, а металлический призвук можно заметить не всегда. Кажется, надо менять бензин, а не датчик, а на самом деле – наоборот.

Чем грозит калильное зажигание

Допустим, свеча накаляется «до бела» и не остывает даже к следующему такту сжатия. Тогда воспламенение происходит раньше, чем появляется искра. Раннее зажигание, как мы знаем, всегда вызывает детонацию. Таким образом, её может вызвать и «калильное зажигание», о котором сейчас рассказывалось.

Очагами зажигания являются скопления нагара

Причин возникновения калильного зажигания может быть несколько:

1. Накопление на свечах большого количества нагара и копоти;
2. Выгорание «центрального электрода».

Собственно, это – всё, что можно сказать о ещё одном факторе, связанном с появлением детонации. Рассмотрим последний из них – проблему с форсунками.

Засорение форсунок и последствия

На самом деле, всегда действует правило: если засоряется любая форсунка (тут статья как её почистить), мощность двигателя снижается. Именно так работает ЭБУ, чтобы препятствовать детонации. Логика здесь в следующем: засоряется форсунка, смесь обедняется, возникает детонация. Срабатывает датчик, и ЭБУ выполняет регулирование, подстраивая все параметры под условия работы. Но такая «подстройка» вызывает снижение мощности и её нельзя проводить бесконечно.

Комплект форсунок после промывки ультразвуком

При достаточно высокой степени засорения блок ЭБУ не может исправить ситуацию: смесь поступает обеднённая, детонация идёт всё время. Может загореться и лампа Check Engine, а БК, если он есть, выдаст следующую ошибку – P0324.

Код P0324 расшифровывают так: «ошибка регулирования по детонации». Но датчик ДД и его цепи могут оказаться исправными! Тогда, разумеется, нужно будет проверять форсунки.

Получается, с включённой лампой Check Engine, особенно когда ошибки связаны с детонацией, эксплуатировать двигатель нельзя. Но с другой стороны, ни обрыв, ни выход из строя самого датчика к фатальным последствиям не приводит. Лампа Check, притом, будет загораться во всех случаях. Что ж, лучше уметь распознавать детонацию на слух.

Основные признаки появления детонации

Говорят, детонация сразу распознаётся по характерному звуку – это цокот, звон, металлический стук. Очаги воспламенения находятся вдали от свечи, и в объёме камеры при повышенном давлении образуется взрывная волна. Внешне это проявляется так, будто изнутри по стенкам цилиндра ударяют молотком.

Зависимость давления от фазы, график

Кроме того, цвет выхлопа при возникновении детонации меняется – он становится тёмно-чёрным. Температура выхлопных газов тоже меняется, понижается. Но заметить эти явления будет сложно, а при кратковременном появлении детонации – практически нельзя. Говоря же об устойчивой детонации, нужно отметить, что вызвать её получается только под нагрузкой.

Нет смысла, открыв капот, пытаться «газовать» и следить при этом за выхлопом – скорее всего, эффект не проявится. Так же нет смысла слушать двигатель – ему нужна дополнительная нагрузка. Ну а расслышать «стук пальцев», когда ведётся управление на скорости, может мало кто.

На практике чаще используют только косвенные признаки – это провалы, перегрев и т.д. У нас они перечислены в главе о причинах.

Чем так уж плоха детонация на самом деле

Внутренняя поверхность цилиндра всегда защищена слоем масла. Взрывная волна, образуемая в ходе детонации, способна разрушить масляную плёнку. И уже это явление, то есть «стирание» масла в любом случае ведёт к перегреву. А дальше металл разрушается под влиянием следующих факторов: нагрев, повышенные ударные нагрузки.

Последствия детонации двигателя проявляются не сразу. Что как раз и представляет опасность: деталь разрушается постепенно, но очаг этого процесса – есть. Его сложно заметить, нельзя устранить. Помогает только замена.

Посмотрим теперь, какие детали страдают от детонации сильнее. Их список – небольшой:

• Прокладка между блоком двигателя и ГБЦ;
• Кромки поршней;
• Корпус свечей зажигания.

Кажется, детонация, даже если она возникает периодически, не может разрушить поршень. Но такое мнение легко опровергнуть:

Очень важен характер разрушений на поршнях

Если «снесло» именно кромку – мы видим результат детонации. А вот что может произойти с прокладкой ГБЦ:

Такое разрушение можно выявить, измеряя давление

В общем, список можно продолжить. Лучше перейдём к просмотру видео.

Видеозапись со звуком работающего двигателя

Боремся с детонацией двигателя на холостых оборотах

Если вас интересует вопрос, что такое детонация двигателя на холостых оборотах, тогда это статья для вас. Двигатель начал подёргиваться, появился непонятный звонкий стук – всё понятно, это симптомы детонации двигателя на холостых оборотах. Это явление происходит из-за двух наиболее известных неисправностей. Чаще всего это проявляется при резком торможении, но и при стоянке нередко обороты резко падают вплоть до полной остановки. Есть такой авиационный термин «помпаж», означающий резкий перепад оборотов от верхних до нижних. Причин возникновения этой проблемы много, но надо разбираться в них отдельно и тщательно. Вторая распространённая проблема возникает при плавающих холостых оборотах двигателя, они крайне нестабильны и то медленно увеличиваются, то снижаются. Вот это и есть так называемая детонация двигателя на холостых оборотах.

Детонация как явление

Для предотвращения детонации двигателя на холостых оборотах нужно разобраться подробнее в этом явлении и как оно происходит. Для нормального сгорания топлива, необходимо оптимальное количество воздуха в камере сгорания, что в свою очередь может обеспечить отлаженный двигатель. В дизельных двигателях это достигается путём сжатия смеси в конце такта, а в бензиновых для этого служит свеча зажигания и пламя от электродов мгновенно распространяется по окружности рабочей камеры. Пока возгорание достигнет дальних мест камеры, смесь может воспламениться самостоятельно, не дождавшись основного фронта пламени.

Появляется незначительная по своей силе волна, которая встретив основную рабочую смесь, мгновенно её воспламеняет. Собственно говоря, это именно та детонационная волна, достигающая скорости около 1000 м/с и создающая неприятный металлический звон. Это неприятное явление в большинстве своём не является причиной больших неприятностей, но если детонация очень сильная, то детали камеры сгорания разрушаются гораздо быстрее.

Ещё различают такой вид детонации, как «дизелинг», это явление происходит при выключении зажигания. Вы выключили зажигание, а мотор не останавливается и продолжает работу, но какими-то дергаными движениями, обороты то увеличиваются, то падают и всё это напоминает самовозгорание топлива в дизельном двигателе, отсюда и такое странное название – «дизелинг». Он проявляется, когда вы при сильно загрязнённой системе подачи топлива почти полностью закручиваете винт количества.

В первичной камере заслонка открыта полностью и выходит так, что система дозировки работает постоянно. В этом и скрывается причина детонации двигателя на холостых оборотах. От данного явления нельзя просто так отмахнуться, ваш двигатель может выйти из строя. При сильной детонации возникает дополнительное тепло, и перегрев мотора выходит из допустимых норм.

В этой ситуации при перегреве может разрушиться днище поршня и внутренняя поверхность цилиндра и прокладка головки блока цилиндров будет иметь сильные повреждения. Сильно увеличиться износ деталей кривошипно-шатунного механизма.

Устраняем неисправности

Не так недавно считали, что подобное явление присуще только двигателям ВАЗовских автомобилей. Однако выяснилось, что и иномарки страдают этим же недугом и среди них имеются весьма популярные модели.Так как же понять всё происходящее с автомобилем? Как обычно вы садитесь в машину, поворачивайте ключ зажигания и запускаете двигатель. Убрав ногу с педали акселератора, вы замечаете падение оборотов мотора. Вы не понимаете случившееся, потому что холостые обороты работают в скачкообразном режиме, появляется детонация и двигатель глохнет. При повторном запуске всё приходит в норму, но это всего лишь первое предупреждение о предстоящих неприятностях.

Следует разобраться в причинах происходящего и заняться немедленным их устранением. Если холостые обороты двигателя непостоянны, то могут иметь место следующие неисправности:

Имеющиеся неисправности не так сложны, и устранить их можно самостоятельно, при условии, что вы не новичок и об устройстве работы двигателя знаете не понаслышке. В противном случае вас ожидает поездка на автосервис.

Чаще всего эту проблему решают кардинально, заменяя все перечисленные детали устройства. Ещё из одной возможных причин детонации двигателя на холостых оборотах – малое октановое число топлива с многочисленным составом примесей.

Делайте вывод, заправляйтесь только на проверенных заправках, а на незнакомых всегда требуйте сертификат качества.

Может такое случиться, что вы заправились не той маркой топлива. В таком случае надо установить более позднее зажигание, что обеспечит более низкий температурный режим и пониженное давление газов в двигателе.

Детонация двигателя- Причины и последствия

Водителям приходится сталкиваться с эффектом неконтролируемого возгорания топлива в цилиндрах силовых агрегатов в виде взрывов. В результате сверхвысоких температур и огромного давления, возникает мощная взрывная ударная волна, которая называется «детонация двигателя». Она сопровождается мгновенным выбросом большого количества энергии и разрушениями различной степени тяжести.

Причины детонации дизельного двигателя

При нормальной работе ДВС смесь возгорается, когда поршня находится в верхней точке ВМТ, при опережении угла зажигания в 2 – 3 °. Догорание смеси продолжается и после ВМТ при движении поршня в обратную сторону. Расчетная скорость перемещения языка пламени равна 30 м/сек. Во время взрыва данный параметр резко возрастает, достигая значения 2 тысячи метров за одну секунду.

Детонация двигателя возникает при:

• постоянном движении машины;
• возрастании нагрузок;
• при работе на различных передачах;
• в т. ч. на холостом ходу.

Она вызвана нарушениями параметров при сгорании топлива. Плавный процесс мгновенно сменяется сильным взрывом, что приводит к негативным последствиям:

• разрушения поршней, цилиндров;
• деталей кривошипно-шатунного механизма;
• резкое возрастание температурного режима;
• уменьшение мощностных характеристик;
• возрастание потребления горючего.

Наиболее частые причины детонации двигателя:

1. Нарушение регулировок.
2. Некачественное смешение горючего с кислородом.
3. Недостаточная эффективность охлаждающей системы.
4. Нарушение эксплуатационных требований.
5. Применение бензина низкого октанового числа.
6. Конструктивные недоработки двигателя.

Последствия детонации двигателя

Для осуществления разгона транспортного средства, водитель резко вдавливает педаль газа. При попадании топлива в условия с повышенным давлением, сверхвысокими температурами, происходит воспламенение. Внутри камеры генерируется дополнительное давление, создается взрывная волна с возрастающей амплитудой, возникает цепная реакция, не поддающаяся контролю, коленвал вращается с огромной скоростью.

Детонация приносит огромные разрушения элементам двигателя:

1. Срываются и обламываются кромки поршней.
2. Нарушается целостность цилиндров, разрушаются стенки.
3. Прокладка головки ГБЦ полностью разрывается.
4. Датчики дроссельные выходят из строя.

Читайте также…  JZ Двигатель: Технические характеристики

В отличие от детонации, при нормальном функционировании топливо равномерно сгорает и передает энергию движения на поршни, затем на коленчатый вал и т.д.

Влияние особенностей эксплуатации на силу детонации

Даже в исправном механизме велика вероятность, что произойдет детонация двигателя при разгоне или при эксплуатации машины с повышенными нагрузками. Топливо начинает детонировать при длительных подъемах, особенно если скорость превышает установленную передачу. Выражаясь иначе, водитель не должен давить на газ при преодолении подъема, пока не осуществит переход на понижение скорости.

В это время коленчатый вал имеет низкие обороты, не хватает мощности на подъем автомобиля в гору. В общее звучание работающего двигателя добавляются отчетливые детонационные стуки, вызванные высокочастотной взрывной волной.

Топливовоздушные смеси вызывают детонацию при недостаточном охлаждении и неисправностях в системе:

• преждевременное раннее зажигание;
• перегревание мотора;
• наличие большого количества нагара в камерах;
• закоксованность стенок цилиндров, приводящая к увеличению степени сжатия.

Интересно: Известны случаи, когда мастера тюнинга искусственно устраивают раннее преждевременное зажигание. Этим способом пытаются улучшить реакцию движка на нажатие педали газа при работе на уменьшенных оборотах. Смесь воспламеняется раньше, чем поршень достигает ВМТ, т. е. препятствует его движению. Здесь главное – не допустить перегрева.

Если накопилось много нагара, объем камеры резко уменьшается, а значит степень сжатия возрастает. Вредные отложения способствуют значительному повышению температурного режима . Случается, что нагар тлеет, в результате чего смесь самовоспламеняется в самый неподходящий момент (эффект калильного зажигания). Это неконтролируемое явление – детонация двигателя при выключении зажигания. При несанкционированном возгорании топлива двигатель несет серьезный ущерб, его моторесурс значительно сокращается.

Прошивки и детонация

Помимо причин, описанных выше, также имеют влияние изменения, направленные на повышение экономичности топлива. «Экономичная прошивка» заключается в следующих усовершенствованиях:

1. Установка неподходящего калильного числа свечей зажигания.
2. Изменения в топливной аппаратуре.
3. Чип-тюнинг электронного блока ЭБУ с целью внесения корректировок топливных карт.

Читайте также…  Двигатель Газ 53 — Технические характеристики

После проведения данных мероприятий смеси для разных режимов обедняются, что влечет снижение динамических характеристик авто.

Родные настройки ЭБУ рассчитаны на нормальное воспламенение смесей при номинальном температурном режиме в камерах. Детонация чаще всего случается после проведения прошивки при использовании смесей обедненного состава, автомобиль при этом испытывает серьезные нагрузки. На таких смесях детали двигателя быстро перегреваются и при впрыске возникает бесконтрольное возгорание.

Детонация при запуске двигателя

Холодный инжектор при запуске может детонировать при поступлении обедненного топлива в цилиндры. Как правило, это обусловлено засорением отверстий распыляющих форсунок. При их засоре топливо подается в ненадлежащем объеме. После прогрева детонация исчезает. Чтобы избавиться от негативного эффекта, рекомендуется регулярно проверять и очищать топливные фильтры. Засорение форсунок считается серьезным дефектом, избавиться от которого трудно без демонтажа.

Детонация дизельного двигателя

В отличие от инжекторов, в дизелях топливо не поджигается, оно самовоспламеняется при впрыске в цилиндр с раскаленным сжатым воздухом. Если объем горючего превышает установленную величину, в камере сгорания развивается ударная волна. Детонация двигателя на холостых оборотах сопровождается громким звуком, считается, что данный эффект не представляет опасности и постепенно исчезает с увеличением нагрузки.

Причины детонации дизельного двигателя на холостых оборотах – задержка возгорания топлива. Этот временной промежуток сокращается по мере возрастания температуры в системе.

Как снизить вероятность возникновения детонации:

1. Уменьшить количество, впрыскиваемого горючего.
2. Разделить камеры сгорания (предварительный отсек, рабочий).
3. Впрыскивать топливо по методу MAN.
4. Добавлять специальные присадки в дизтопливо, за счет которых происходит ускорение возгорания.

Детонация дизельного двигателя после выключения зажигания возникает по следующим причинам:

• засорение отверстий форсунок;
• отказ насоса ТНВД;
• отложения нагара.

Основные признаки детонации

От сильных взрывов при работе двигателя слышны звонкие металлические постукивания, отработавшие газы изменяются по оттенкам. Многие рабочие элементы деформируются и выходят из строя.

Читайте также…  Двигатель 1NZ-FE — Технические характеристики

Внешние проявления детонации:

1. Дым темного цвета, выходящий из системы выхлопа.
2. Снижение мощности.
3. Вибрации усиливаются по мере возрастания амплитуды взрывной волны.
4. Двигатель не реагирует на управление со стороны водителя (неустойчивая работа).
5. Детали и узлы перегреты до критических температур.

Рекомендации опытных автомобилистов

При изготовлении автомобильных двигателей все детали имеют определенные параметры, рассчитанные на эксплуатацию в номинальных температурных режимах. При детонации двигателя транспортное средство подвергается ударным нагрузкам, превышающим допустимые значения. Неравномерное распределение горючего и кислородных масс приводит к неожиданным сильным взрывам.

Чтобы выявить и предотвратить случаи детонации, рекомендуется прислушиваться к равномерности звуков работающего двигателя. При выявлении нестандартных постукиваний, шумов, необходимо остановиться и выключить мотор. Далее нужно определить источник неизвестных звуков и попытаться ее устранить.

Во избежание разрушительных последствий, детонация должна быть под постоянным контролем. Главное помнить: при нормальной работе не должны возникать даже небольшие изменения в звучании мотора.

Детонация двигателя: причины появления и способы устранения

Детонация двигателя явление не из приятных. Причины детонации мы разберем в конце статьи, а сначала давайте разберемся в том, что такое детонация, и что при ней происходит с двигателем.

Нормальное сгорание топлива в цилиндре, это химическое взаимодействие, протекающее в смеси паров бензина с воздухом. Для того чтобы процесс начался, мало просто перемешать горючее с воздухом в нужной пропорции, этому веществу необходимо еще дать необходимую энергию.

В дизельных двигателях для этого создается очень высокое давление на горючую смесь и температура в конце такта сжатия способствует воспламенению топлива. В бензиновых моторах смесь необходимо поджечь искрой, которая создается при помощи автомобильной свечи. Сформировавшееся пламя распространяется от электродов автомобильной свечи к стенкам всей камеры сгорания.

Пока фронт пламени идет от свечи зажигания к дальним зонам камеры сгорания, может произойти ее самовоспламенение до прихода огня. Несомненно, из-за этого возникает слабая ударная волна, которая встречает на своем пути подготовленное к воспламенению топливо.

От сжатия горючая смесь тут же воспламеняется. Проще говоря, эта волна и есть детонация, скорость ее распространения в цилиндре двигателя достигает порядка 1000 м/с. Это в несколько раз быстрее обыкновенного фронта огня. При этом вы можете слышать металлический звук.

Это явление проявляется, как правило, при средних и больших оборотах мотора. Слабая и кратковременная нагрузка не оказывает серьезного вредного воздействия. Кроме того, чем ближе обстоятельства сгорания в моторе к детонации, тем выше его КПД.

В дизельных двигателях уровень сжатия намного выше, от чего топливо нагревается до пятисот градусов, и самовоспламеняется без помощи искры. В бензиновых моторах уровень сжатия намного меньше, соответственно, и температура в цилиндрах ниже. Кроме того, способность самовозгораться у бензина ниже, чем у дизельного горючего.

Последствия детонации двигателя

Сильная детонация губительно действует на детали камеры сгорания. По сути, детонация — это взрыв, и несложно догадаться, что вследствие этого происходит механическое разрушение деталей двигателя.

При длительной и сильной детонации может быть испорчен и поршень, и шатун, другие элементы КШМ. Так же негативному воздействию подвергаются клапаны и другие элементы ГРМ. И конечно же цилиндры подвергаются сильнейшему негативному воздействию.

Детонация двигателя при выключении

После того как выключили зажигание, мотор автомобиля может временами продолжать работать, то есть «дергается». Частота вращательных движений коленчатого вала то увеличивается, то уменьшается. И происходящее в камере сгорания напоминает процесс самовозгорания топлива в дизельном двигателе. Это явление называется «дизелинг». Не нужно его путать с детонацией, это другое явление и ничего общего с детонацией не имеет.

Дизелинг появляется при некорректной регулировке холостого хода. В случае если система загрязнена и смесь обогащают принудительным способом, путем закручивания винта количества. Свыше меры приоткрывают заслонку первой камеры, при этом получается, что всегда работает главная дозирующая система. Это так же может служить причиной детонации на холостых оборотах.

Причины возникновения детонации в двигателе

Причиной детонации в современных двигателях, включая ВАЗ, чаще всего является низкое качество топлива и количество примесей в нем. Прежде чем ехать в сервис попробуйте сменить заправку. Если детонация не исчезнет, то необходимо проверить работу топливной системы с помощью компьютерной диагностики. Так же необходимо обратиться в сервис в том случае, если детонация сильная.

Помимо низкого качества топлива причиной детонации может стать:

• низкое октановое число используемого топлива
• грязный топливный фильтр
• плохо работающие форсунки
• неполадки в работе топливного насоса
• неисправный кислородный датчик
• использование неподходящих свечей зажигания
• неисправность системы охлаждения двигателя
• неисправность блока управления работой двигателя

То есть причин много, но большинство из них можно определить только лишь с помощью специального диагностического оборудования.

Что делать, если двигатель детонирует?

Детонация, как правило, возникает при определенных режимах работы двигателя, характеризующихся высокими оборотами двигателя и повышенной нагрузкой.

Это может быть резкий старт с места, движение в гору, движение с полной загрузкой и т.д.

Для борьбы с детонацией в современных двигателях используется специальный датчик, который так и называется датчик детонации. Он отслеживает параметры работы двигателя, и в случае появления детонации изменяет режим работы двигателя за счет изменения состава топливной смеси и параметров угла опережения зажигания.

Однако, если во время движения вы заметили, что двигатель детонирует, то первым делом необходимо изменить стиль вождения. Как можно плавнее нажимая на педаль газа старайтесь так же плавно трогаться, снизьте скорость движения, преодолевайте подъемы на пониженной (по сравнению с обычным режимом) передаче.

При первой же возможности залейте в бак гарантировано хороший бензин, купленный на официальной заправке того же Лукойла или BP. Если детонация не прекратится, то езжайте в сервис на диагностику.

К чему приводит детонация двигателя

Процесс, при котором происходит неконтролируемое самовозгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах, называется детонация двигателя. Данный дефект является взрывом, он производит разрушительные действия на узлы и детали силовых агрегатов любого вида. В физическом смысле детонация представляет из себя разрушительную взрывную волну, созданную при избыточном давлении и сверхвысокой температуре топлива.

Описание детонации и ее последствий

Во время разгона автомобиля водитель давит на педаль акселератора, топливная смесь, попадая в цилиндры, испытывает воздействие очень высокого давления и температуры. Давление возрастает от перемещения поршня вверх и возгорания топлива от свечи накаливания. Пламя, расползаясь по камере сгорания, генерирует добавочное давление.

Под воздействием сверхвысокой температуры и возросшего давления остатки горючей смеси самовоспламеняются, создавая одну за другой взрывные волны со стремительным возрастанием амплитуды.

Возникает эффект неконтролируемой цепной реакции, в ходе которой пламя на огромной скорости давит на гильзу, обороты двигателя растут до бесконечности — движок идет вразнос, раскручиваясь самопроизвольно. Такую ситуацию трудно взять под контроль.

Последствия детонации двигателя выражены появлением следующих поломок:

1. Срыв кромок поршней.
2. Повреждение стенок цилиндров.
3. Разрыв прокладки головки цилиндров.
4. Поломка датчика дроссельной заслонки.

При стабильной работе мотора происходит равномерное сгорание топливной смеси с последующей передачей энергии на поршни.

Причины возникновения детонации при включении мотора на холодную

Детонация при запуске двигателя возникает при поступлении в один или несколько цилиндров обедненных топливовоздушных смесей. Причиной обеднения смеси является засоренность специальных распылителей — форсунок.

При появлении засоров, нарушается расчетная величина объема подаваемого топлива. Чтобы установить причину появления засорения, необходимо произвести проверку фильтра грубой очистки, а также фильтров каждой форсунки.

Холодный мотор после прогрева часто восстанавливает свою работу, и детонация двигателя прекращается.

Корректировка работы двигателя при помощи электронного управления

Электронный блок управления (ЭБУ), установленный в автомобилях с инжекторным двигателем, регулирует параметры топливной смеси. При помощи ЭБУ производится коррекция угла опережения зажигания с вынужденным снижением объема впрыскиваемой топливной смеси.

Причины детонации частично исчезают, но в результате подобного регулирования мощность силового агрегата существенно снижается. При высоком уровне засоренности форсунок ЭБУ не всегда может осуществлять компенсирующие функции.

Детонация мотора после прогрева

Причины детонации прогретого мотора:

• поломан датчик заслонки;
• использование топлива, имеющего низкое октановое число;
• неисправность и засор форсунок.

После восстановления или замены датчика заслонки двигатель готов к эксплуатации на любых, в том числе и на повышенных режимах. Узнать, есть ли детонация двигателя, причины ее возникновения на прогретом моторе, можно только под нагрузкой при включенной передаче.

Низкое качество топлива, пониженное значение его октанового числа является одной из основных причин, которые способствуют повышению температуры в камере сгорания и увеличению давления в топливных цилиндрах, приводящих к возникновению взрывов.

Чем выше данный показатель топлива, тем лучше оно противостоит самовоспламенению и детонации. Высокое значение октанового числа бензина — это антидетонационный индекс.

Влияние качества топлива и свечей зажигания

Детонация двигателя также может быть вызвана нарушением хрупкого баланса между двумя факторами:

• качество свеч зажигания;
• сила сжатия топлива.

Применение неверно подобранных свечей зажигания, может явиться причиной возникновения детонации в двигателе. Назначение данных приборов состоит в контроле внутренней среды двигателя, от точности срабатывания свечей зависит своевременность и качество сгорания топлива.

При нарушении режима сжигания топлива происходит наращивание температуры в камере сгорания и перегреву элементов силового агрегата, приводящее к детонации. Чтобы устранить появившийся дефект, необходимо сменить имеющиеся свечи зажигания на другой рекомендуемый вид.

Недостаточное сжатие топлива в цилиндрах приводит к неполному сгоранию смеси и прилипанию оставшихся компонентов к стенкам цилиндров в виде нагара. В зависимости от качества бензина и уровня очистки топлива происходит образование отложений нагара, что существенно уменьшает объем цилиндра и вызывает детонацию.

Для уничтожения вредных отложений применяются специальные присадки или производится замена марки топлива на другую.

Устранение детонации мотора

На появление детонации инжекторного двигателя влияют следующие параметры:

1. Угол опережения зажигания.
2. Обеднение топливной смеси.

Многих автовладельцев интересует, как устранить детонацию двигателя своими руками. Для того чтобы избавиться от взрывного горения горючих смесей, умельцы часто используют следующие приемы:

1. Эксплуатация движка на более высоких передачах. При работе на высокой скорости сокращается время сгорания топлива на фоне максимального давления. Разгон автомобиля приводит к снижению вероятности появления детонации.
2. Замена свечей зажигания.
3. Увеличение влажности воздуха. Более влажный воздух существенно снижает температуру в камере сгорания.
4. Использование охладителя воздуха интеркулера для снижения температуры воздуха перед нагнетанием его в цилиндры.
5. Замена бензина на топливо, имеющее более высокое октановое число.
6. Перемещение трамблера для изменения угла опережения зажигания в сторону уменьшения для стабильной работы карбюраторного двигателя на холостых оборотах.
7. Торможение двигателя для опережения момента зажигания.

Применение метода корректировки положения трамблера используется на короткое время, чтобы добраться до ближайшей автозаправки и сменить топливо на более высокооктановый бензин. После этого трамблер необходимо установить в прежнее положение для обеспечения оптимального значения угла опережения.

Бывают случаи, когда автовладельцы осознанно производят корректировку угла опережения зажигания в сторону увеличения, обедняя горючую смесь. В результате происходит повышение динамических характеристик автомобиля, увеличивается крутящий момент. При проведении данной операции существенно возрастает вероятность появления детонации двигателя.

Устранение или уменьшение детонации двигателя является сложной задачей. Чтобы выявить настоящую причину возникновения взрывов внутри мотора, необходимо тщательно изучить принцип работы силового агрегата и понять, что способствует их появлению.

Признаки появления детонации движка

В результате ударных нагрузок, возникающих при взрывах, появляются характерные звуки в виде звонкого стука, изменяется состав и цвет выхлопных газов, детали двигателя получают серьезные дефекты. Кроме ярких шумовых эффектов, имеются внешние признаки появления детонации:

• кратковременный выход черного дыма из выхлопной трубы;
• уменьшение температуры отработавших газов;
• кратковременная потеря мощности двигателя;
• потеря управления работой двигателя вследствие ее неустойчивости;
• критический перегрев элементов движка.

Элементы, входящие в состав силового агрегата, изготовлены с расчетом на работу при определенных значениях температуры и давления. Ударные нагрузки, возникающие при детонации, превышают все допустимые значения.

Детонационный эффект является наиболее опасным для транспортного средства. Он может возникнуть при неравномерном распределении воздуха и топлива внутри цилиндров, что приводит к внезапным неконтролируемым взрывам.

Для своевременного выявления данного дефекта нужно регулярно контролировать появление посторонних звуков и постукиваний, исходящих со стороны силового агрегата транспортного средства. Именно источники этих звонких сигналов нужно выявить и немедленно убрать причину их возникновения.

Детонация является потенциальной опасностью для движка, поэтому ее нужно постоянно держать под контролем. Она не должна присутствовать при нормальной работе двигателя. Даже небольшой шум в двигателе необходимо постоянно исследовать и убирать причины, вызвавшие его.

Причины и последствия детонации в двигателе

14.03.2019, Просмотров: 785

Детонацией называют неправильное горение топливовоздушной смеси, при котором на детали цилиндропоршневой группы, ГБЦ и блока цилиндров оказывается разрушительное воздействие. Нередко водители путают это явление с выработкой пальца и его посадочного места в поршне, а поэтому предполагают, что возникающий при резком нажатии на газ звон – следствие естественного износа. Давайте рассмотрим, почему возникает детонация и как можно избежать дорогостоящего капитального ремонта мотора.

Характеристика и последствия детонации

Топливовоздушная смесь за определенное количество градусов до верхней мертвой точки поршня (ВМТ) поджигается искрой от свечи зажигания. Вокруг дугового разряда возникает очаг горения, от которого фронт пламени равномерно направляется к стенкам камеры сгорания. Угол опережения зажигания (УОЗ) для каждого из цилиндров рассчитывается по углу поворота кривошипа и нагрузке на двигатель. На исправном двигателе УОЗ подбирается таким образом, чтобы пиковая энергия от воспламенения ТПВС давила на поршень примерно на 10° после ВМТ. Именно так происходит нормальный процесс горения смеси, при котором заряд выполняет максимум полезной работы, а детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ) не испытывают ударных нагрузок.

В случае детонации происходит самопроизвольное воспламенение ТПВС, при котором возникает ударная волна со сверхзвуковой скоростью. Нормальная скорость распространения фронта пламени не превышает 30-40 м/с, тогда как при детонации скорость ударной волны может достигать 2000 м/с.

Последствия детонации:

• Переламывание, оплавление перегородок поршней. Отломанные частицы нередко задирают зеркало цилиндра.
• Прогар днища, трещины, разломы поршней.

Природа явления

С внедрением даунсайзинговых технологий и выявления такого эффекта как LSPI, изучению проблемы детонации стали уделять больше внимания, но знания еще далеко не исчерпывающие. На сегодняшний день специалисты выделяют 2 основные фактора, которые приводят к детонации в двигателе.

1. Высокое давление в цилиндре в конце такта сжатия. Давление зависит от фактической степени сжатия. В современном бензиновом двигателе давление на подходе поршня к ВМТ достигает порядка 12 Атм. По мере распространения фронта пламени давление в цилиндре повышается, что создает благоприятные условия для возникновения детонации. Если степень сжатия не будет соответствовать октановому числу топлива, топливо начнет самовспламенятся до подачи искры (преимущественно в жаркое время года). Причина может быть в неподходящей прокладке ГБЦ или появлению на поршнях и стенках ГБЦ большого количества нагара. Раскаленные частицы сажи также могут стать очагом самопроизвольного воспламенения смеси.
2. Слишком бедная смесь. Для стехиометрического горения ТПВС должно соблюдаться условие, при котором на 14,7 порций воздуха приходится 1 порция топлива. Допускается незначительное обеднение или обогащение смеси. Обедненная смесь опасна большой долей окислителя (кислорода), из-за чего вблизи разгоряченных стенок камеры сгорания начинаются предпламенные реакции, перерастающие в детонацию.

LSPI

Аббревиатура LSPI (Low Speed Pre-Ignation) обозначает преждевременное зажигание ТПВС, которое характерно для бензиновых турбированных ДВС с непосредственным впрыском. Проблема проявляет себя при движении с постоянной скоростью и невысокими оборотами. У владельцев авто, столкнувшихся с LSPI, при движении по трассе ни с того не сего разламываются, прогорают поршни и трескаются перегородок между кольцами.

Производители присадочных пакетов к моторным маслам после проведения ряда экспериментов пришли к тому, что LSPI возникает в определенных режимах работы двигателя из-за частиц масла. Мелкодисперсные капли при высоком давлении в камере сгорания легко самовоспламеняются, провоцируя детонацию. Тем не менее незначительность принятых изменений в составе моторных масел заставляет усомниться в верности гипотезы. А не очередной ли это маркетинговый ход, направленный на увеличение продаж масел?

Несколько простых советов, которые помогут уберечь турбированный бензиновый ДВС с непосредственным впрыском от LSPI:

• заправляйте автомобиль на проверенных АЗС бензином с октановым числом не ниже АИ-98. Езда на АИ-95 допустима только в зимнее время и при условии спокойного стиля вождения;
• следите за расходом масла. Неэффективная работа маслосъемных колец, задубелые сальники клапанов и неисправная система вентиляции картера способствуют прогару и оплавлению поршней;
• периодически проводите капельный тест масла, период замены рассчитывайте по моточасам, а не по пройденным километрам;
• владельцам авто с МКПП стоит научиться правильно педалировать. К примеру, вовремя переходить на пониженную ступень и не нажимать педаль газа в пол с низких оборотов.

Как уберечь двигатель?

Владельцу современного авто для предотвращения детонации достаточно заливать бензин с рекомендованным октановым числом. Чем технологичнее и более форсирован двигатель, тем большие требования выдвигаются к качеству бензина. В случае фрезеровки ГБЦ, БЦ следует правильно подобрать толщину прокладки блока цилиндров. Иначе объем камеры сгорания уменьшится и придется переходить на бензин с большим октановым числом. К аналогичным последствиям ведет обрастание стенок плотным слоем нагара. Происходит это при постоянной эксплуатации автомобиля в зоне низких оборотов. Поэтому периодически двигателю нужно давать продышаться – поднимайте на разгоне обороты выше 2,5-3 тыс./мин.

В остальном система управления двигателя (ECM) с распределительным впрыском через обратную связь по датчику детонации (ДД) способна предотвращать разрушительные процессы. ЭБУ при фиксации детонирования топлива откатывает УОЗ, делая его максимально безопасным.

В случае обнаружения обрыва цепи ДД ECM превентивно откатывает углы зажигания, заставляя двигатель работать в аварийном, но максимально безопасном режиме.

Детонация и предварительное зажигание — Savvy Aviation Resources

Эти два аномальных явления горения, которые часто путают и неправильно понимают, столь же различны, как ночь и день.

Майка Буша

Хотя мы часто слышим, как люди описывают то, что происходит внутри цилиндров двигателя с циклом Отто, как взрыв, то есть насильственное, почти мгновенное событие, это не так. Воздушно-топливный заряд не взрывается при воспламенении от свечей зажигания, а скорее горит упорядоченным образом, начиная от свечей зажигания и продвигаясь по камере сгорания, пока он не гаснет при достижении стенок цилиндра и днища поршня в воздушно-топливном режиме. заряд полностью израсходован и гореть больше нечего.Событие возгорания занимает значительный период времени — примерно 6 миллисекунд или 90 ° вращения коленчатого вала, плюс-минус.

Очень важно, чтобы пиковое давление происходило за пределами ВМТ, потому что геометрия коленчатого вала и шатуна около ВМТ не позволяет преобразовать давление сгорания в полезную работу (например, вращение коленчатого вала), а просто создает чрезмерное напряжение в цилиндре, поршне , шатун и коленчатый вал. На рисунке 2 делается попытка драматизировать этот момент.

Детонация

Но если процесс сгорания протекает слишком быстро и пик давления возникает слишком рано, результатом может быть избыточное давление, чрезмерные температуры и нестабильные импульсы давления, известные как «детонация».«Это потому, что, когда поршень находится в непосредственной близости от ВМТ, он не может двигаться вниз в цилиндре, чтобы сбросить давление (и выполнить некоторую полезную работу в процессе). Неровный вид верхнего следа на Рисунке 4 с шипами является характерным признаком давления детонации.

В автомобиле мы обычно слышим детонацию в виде слышимого «стука». В самолете мы не можем — слишком много шума — но мы можем наблюдать его на мониторе двигателя в виде чрезмерного CHT и пониженного EGT.

Детонация — это то, что происходит около точки пикового давления в событии сгорания, после того, как воздушно-топливный заряд нормально воспламеняется свечами зажигания. Он характеризуется аномальными скачками давления около точки пикового давления, вызванными самопроизвольным возгоранием конечного газа из-за чрезмерной температуры и давления.

Вопреки тому, что вам сказали CFI или A&P, детонация не обязательно опасна. Многие двигатели довольно регулярно работают в режиме легкой детонации, а некоторые могут выдерживать умеренную детонацию в течение продолжительных периодов времени без повреждений.Детонация — не оптимальная ситуация, но она не обязательно разрушительна. Чем выше удельная мощность двигателя, тем больше вероятность, что он получит повреждения от детонации. Двигатель, который производит 0,5 л.с. / дюйм3 (лошадиных сил на кубический дюйм рабочего объема) — что типично для большинства карбюраторных авиационных двигателей — обычно может выдерживать умеренные уровни детонации без повреждений, но двигатели с турбонаддувом с большим наддувом мощностью 0,625 л.с. / дюйм3 или более может быть быстро поврежден детонацией.

Когда происходит детонационное повреждение, оно обычно проявляется в виде трещин (электродов и изоляторов свечей зажигания, а иногда и поршневых колец и площадок), точечной коррозии (обычно головки поршня) и / или теплового повреждения (часто юбки поршня). задиров и оплавление углов поршня).

Как пилоты, мы обычно можем избежать таких повреждений, если будем предупреждать о чрезмерном CHT и пониженном EGT, которые характерны для детонации, и быстро реагируем снижением мощности и переходом на полностью обогащенную смесь. Здесь очень важен контроль двигателя — иначе вы не сможете увидеть CHT пяти из шести цилиндров, а программирование сигнала тревоги CHT на срабатывание при 400 ° поможет привлечь ваше внимание и предпринять соответствующие действия.

Предварительное зажигание

«Предварительное зажигание» — это еще одно событие ненормального возгорания, которое часто путают с детонацией, но на самом деле это совершенно другое.Предварительное зажигание — это зажигание топливовоздушной смеси перед зажиганием свечи зажигания. Каждый раз, когда что-то вызывает воспламенение смеси в камере до возгорания свечей зажигания, это классифицируется как преждевременное зажигание. Источником воспламенения может быть перегретый наконечник свечи зажигания, нагар или свинец в камере сгорания или (редко) сгоревший выпускной клапан — любая из этих вещей может действовать как свеча накаливания для преждевременного воспламенения заряда.

Такое горячее пятно в камере может воспламенить заряд, в то время как поршень находится на очень ранней стадии сжатия.Результат: значительную часть всего такта сжатия двигатель пытается сжать горячую массу расширяющегося газа. Это, очевидно, создает огромную механическую нагрузку на двигатель и передает большое количество тепла алюминиевой головке поршня и головке блока цилиндров. Существенный ущерб почти неизбежен.

Детонация вызывает очень быстрый скачок давления около точки пикового давления на очень короткий период времени. Предварительное зажигание вызывает огромное давление, которое присутствует в течение очень долгого времени — возможно, на всем такте сжатия.Мало того, что преждевременное возгорание гораздо опаснее, его гораздо труднее обнаружить. Фактически, обычно вы узнаете об этом только после того, как двигатель будет катастрофически поврежден.

Двигатели могут выдерживать детонацию в течение значительных периодов времени, но не существует двигателя, который мог бы прожить очень долго при преждевременном воспламенении. Двигатель не будет работать более нескольких секунд с предварительным зажиганием. Если вы видите коронку поршня, которая выглядит обработанной пескоструйным аппаратом, или трещину на кольце, вероятно, это было вызвано сильным детоатом.Если вы видите расплавленное отверстие в середине днища поршня, это, вероятно, было вызвано преждевременным зажиганием. Другими признаками преждевременного воспламенения являются свечи зажигания с расплавленными электродами или изоляторы, забрызганные расплавленным металлом. На рис. 5 показан пример серьезных повреждений, вызванных преждевременным зажиганием.

Предварительное зажигание, вызванное детонацией

Хотя детонация и преждевременное зажигание — два совершенно разных явления, сильная детонация может вызвать преждевременное зажигание. Если двигатель работает в режиме сильной детонации в течение значительного периода времени, чрезмерные температуры и скачки давления (которые нарушают обычный защитный пограничный слой) могут вызвать перегрев электродов свечей зажигания и других предметов в камере сгорания до точки, при которой они запустятся. раскалиться докрасна.В этот момент светящийся предмет может вызвать преждевременное зажигание и быстрое разрушение цилиндра. После разборки судебно-медицинский анализ выявит явные признаки как детонационного, так и предварительного воспламенения повреждений, хотя в конечном итоге именно предварительное зажигание привело к поломке двигателя.

В другой статье мы более подробно рассмотрим процесс нормального сгорания и исследуем, как использование нами элементов управления двигателем — дроссельной заслонки, смеси и пропуска — влияет на то, что происходит внутри цилиндра.

© 2007-2013 — Майкл Д.Busch — Все права защищены.

Детонация против преждевременного зажигания

Есть много способов испортить отличный двигатель, но сегодня я просто хочу поговорить о двух из самых жестоких. Детонация и предварительное зажигание, которые часто меняются местами и / или используются для описания одного и того же, на самом деле являются совершенно разными вещами, которые приводят к одинаковым результатам. Оба они называются ненормальным сгоранием, и они очень вредны для вашего двигателя. Чтобы лучше объяснить как детонацию, так и предварительное зажигание, мне нужно также объяснить нормальное горение.

Нормальное сгорание:

Нормальное горение — это горение топливовоздушной смеси в камере сгорания. Нормальное сгорание начинается с того, что фронт пламени возникает у свечи зажигания и равномерно и равномерно распространяется наружу по камере сгорания. Это очень похоже на надувание воздушного шара. Когда вы дуетесь, воздушный шар очень контролируемо и равномерно расширяется от источника воздуха. В идеальном мире сгорание сжигает весь воздух и топливо в цилиндре, не оставляя никого позади (это происходит со стехиометрической смесью лямбда-1).Тепло от сгорания передается от фронта пламени к поршню, от поршня к стенке цилиндра и оттуда в систему охлаждающей жидкости. Распространенное заблуждение о горении состоит в том, что речь идет о взрыве. Это просто неправда … В идеале, когда свеча зажигания зажигает смесь, пламя заполняет цилиндр очень быстро, но очень контролируемым образом.

Детонация:

Определение: Самовозгорание отходящего газа или оставшейся топливно-воздушной смеси в камере.

Детонация всегда возникает после того, как свеча зажигания начала нормальное сгорание. Обычное горение расширяется, но газы на краю фронта пламени сжимаются и начинают спонтанно воспламеняться. Вероятно, это вызвано чрезмерным нагревом и давлением. Однако самое важное, что нужно помнить о детонации, это то, что она возникает после того, как фронт пламени был инициирован свечой зажигания.

Существует множество факторов, которые вместе создают идеальный сценарий возникновения детонации.Хотя конструкция двигателя и октановое число топлива играют важную роль, наиболее распространенным причинным фактором является слишком большое опережение зажигания. Чрезмерно опережающий угол опережения зажигания приводит к слишком быстрому зажиганию, что приводит к слишком быстрому увеличению давления. Это очень высокий / очень резкий скачок давления, который часто приводит к повреждению двигателя.

Как вы можете видеть на изображении, график вверху имеет плавный профиль давления и может считаться нормальным сгоранием. Однако на нижнем графике показано нормальное повышение давления до тех пор, пока детонация не произойдет даже после искры.Затем вы видите большой скачок давления из-за ненормального сгорания. Этот скачок давления заставляет структуру двигателя резонировать, как будто это камертон. Этот резонанс улавливается датчиком детонации и передается в ЭБУ.

Датчики детонации

— большой повод для беспокойства у многих энтузиастов. Возможность видеть то, что они видят, с помощью устройства мониторинга, такого как Cobb Tuning AccessPort, дает людям возможность всегда видеть, что происходит с их движком. Это окно позволяет вам увидеть то, что вы обычно никогда не замечаете или о чем не заботитесь.Меня очень часто спрашивают о продолжающейся детонации, которая происходит при частичном открытии дроссельной заслонки. К счастью, детонация не всегда разрушительна. Низкие уровни детонации возникают постоянно и даже могут поддерживаться в течение длительных периодов времени без нанесения ущерба. Частичный стук дроссельной заслонки является нормальным явлением для различных автомобилей и, хотя иногда он может быть вызван фактической детонацией, в большинстве случаев это просто шум, поскольку двигатель резонирует при определенных оборотах в минуту. Это также будет проявляться в точках переключения передач, когда двигатель значительно перемещается между переключениями передач на WOT, и это не должно вызывать беспокойства.Однако детонация становится серьезным поводом для беспокойства, когда вы начинаете работать с более высокими нагрузками. Если вы видите значительный стук в широко открытой дроссельной заслонке (WOT), вам следует обратиться к своему тюнеру.

Повреждение: Есть несколько основных неисправностей, вызванных детонацией. Меньшей из точек неисправности является точечная коррозия или истирание днища поршня. Вы также увидите эту ямку на выпускных клапанах, так как это более горячая сторона цилиндра, при этом воздушно-топливная смесь охлаждает сторону впуска.Ямка выглядит так, как будто в поршень попала птица, выстрелившая из дробовика.

Еще одна точка повреждения от детонации — это приземление кольца. Часто под резкими скачками давления вы получаете раздавленные или сломанные кольцевые площадки. В менее тяжелых случаях вы все равно увидите разорванные кольца. Это часто случается с литыми поршнями, поскольку они никогда не были предназначены для того, чтобы выдерживать такое давление в цилиндре, особенно такие внезапные и резкие изменения давления.

Вместе с детонацией приходит тепло.Скачки давления разрушают пограничный слой газа, который гасит фронт пламени и защищает относительно холодный поршень от относительно горячего сгорания. По мере того как этот пограничный слой разрушается и все больше и больше тепла поглощается поршнем, вы увидите деформацию поршня и задиры на стенках цилиндра, что неизбежно приведет к необходимости ремонта двигателя. Из-за этого вы также увидите более высокие температуры охлаждающей жидкости, поскольку системе охлаждающей жидкости приходится выполнять больше работы с избыточным теплом.

Индикаторы: Слышны более высокие уровни детонации, они будут звучать так, как будто четвертаки стучат по стеклу. Вы не можете услышать его в большинстве новых автомобилей из-за изолированной кабины, поэтому, когда вы его слышите, скорее всего, это более высокий уровень стука. Если у вас есть устройство настройки, которое отслеживает замедление детонации, такое как Cobb Tuning Accesport, вы видите только реакцию двигателя на воспринимаемый шум. Однако стоит обратить внимание на то, что двигатель по какой-то причине пытается спастись за счет уменьшения опережения зажигания.

Предварительное зажигание:

Определение: Предварительное зажигание — это воспламенение топливно-воздушной смеси перед воспламенением свечи зажигания.

Событие преждевременного воспламенения выглядит примерно так…

Топливо-воздушная смесь поступает в камеру сгорания, когда поршень находится на такте впуска вниз. Затем поршень возвращается вверх для такта сжатия. Чем более сжатая смесь, тем труднее ее зажечь, поэтому, когда поршень находится на нижней стороне такта сжатия, смесь фактически легче воспламеняется, чем когда она приближается к верхней мертвой точке (ВМТ).Горячее пятно в цилиндре, такое как раскаленный наконечник свечи зажигания, может воспламенить эту смесь с низким уровнем сжатия очень рано, до того, как загорится свеча зажигания. Теперь движение поршня вверх борется с расширяющейся силой сгорания. Это добавляет огромное количество тепла и нагрузки к двигателю, и по этой причине предварительное зажигание отвечает за гораздо более высокое давление в цилиндре, чем детонация. Давление от предварительного зажигания не такое быстрое, как при детонации. Напротив, давление очень высокое и длится гораздо дольше.

Повреждение: Повреждение от предварительного воспламенения намного более серьезное и мгновенное, чем от детонации. Как правило, при предварительном зажигании вы увидите расплавленные отверстия в поршнях, расплавленные свечи зажигания, а отказ двигателя происходит практически сразу.

Из-за большей продолжительности нагрева и давления, вызванных предварительным зажиганием, вы заметите намного больше расплавленных деталей, тогда как при детонации вы получите больше деталей, которые просто разнесутся на части.

Индикаторы: На самом деле нет никаких предупреждающих знаков с предварительным зажиганием.Лучшее, что вы можете сделать, чтобы предотвратить это, — убедиться, что двигатель настроен, а также минимизировать возможные горячие точки. От OEM-производителей автомобили поставляются с соответствующими диапазонами нагрева свечей зажигания и всем необходимым для минимизации / исключения преждевременного зажигания. Поэтому убедитесь, что у вас есть правильные свечи зажигания и правильные зазоры, важно при замене свечей и добавлении большего наддува и, следовательно, более высоких температур цилиндров в вашу камеру сгорания.

Детонационное сгорание в двигателях с искровым зажиганием

Исследование детонационного сгорания имеет решающее значение, поскольку оно определяет долговечность двигателя, расход топлива и удельную мощность, а также характеристики шума и выбросов.Современные двигатели с искровым зажиганием (SI) страдают как от обычной детонации, так и от сверхдетонации. Обычные пределы детонации повышают степень сжатия для повышения теплового КПД за счет самовоспламенения конечных газов, в то время как супердетонация ограничивает желаемый наддув для повышения удельной мощности современных бензиновых двигателей за счет детонации. Обычное горение широко изучается в течение многих лет. Хотя основные характеристики ясны, корреляция между индексом детонации и химией топлива, колебаниями давления и теплопередачей, а также распространением фронта самовоспламенения все еще находится на ранних стадиях понимания.Сверхдетонационное сгорание в двигателях с искровым зажиганием с сильным ускорением и случайным преждевременным зажиганием интенсивно изучается в последнее десятилетие как в академических кругах, так и в промышленности. Эти работы в основном были сосредоточены на взаимосвязи между преждевременным зажиганием и супердетонацией, анализе источников преждевременного зажигания и влиянии свойств масла / топлива на супердетонацию. Механизм супердетонации был недавно обнаружен в машинах быстрого сжатия (RCM) в условиях, подобных двигателю. Было обнаружено, что детонация может происходить в современных двигателях внутреннего сгорания в условиях высокой плотности энергии.Термодинамические условия и ударные волны влияют на режимы волны горения и инициирования детонации. Три режима волны горения в отходящем газе были визуализированы как дефлаграция, последовательное самовоспламенение и детонация. Наиболее часто наблюдаемым режимом инициирования детонации является детонация, вызванная отражением ударной волны (SWRID). По сравнению с влиянием ударного сжатия и горения с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) на задержку воспламенения, отражение ударной волны является основной причиной самовоспламенения / детонации у стенки.Наконец, рассмотрены методы подавления обычных детонаций и супердетонаций в двигателях SI, включая использование рециркуляции выхлопных газов (EGR), стратегию впрыска и интеграцию цикла высокого давления — высокого цикла EGR-Аткинсона / Миллера. Эта статья дает глубокое понимание процессов, происходящих при детонационном сгорании в двигателях с искровым зажиганием. Кроме того, кратко описаны стратегии управления детонацией и режимы волн горения, а также обсуждаются будущие направления исследований, такие как теория взаимодействия турбулентности, ударной волны и реакции, подавление и использование детонации, а также решения для супердетонации.

Что такое детонация и почему вы должны его контролировать

Эта статья предоставит вам базовые знания о том, что такое «стук», как он возникает и что делает ЭБУ для обнаружения и предотвращения / ограничения повреждений, возникающих в случае детонации.

Что такое стук?

Стук, гудение, детонация, предварительная детонация, дребезжание … у этого явления есть много названий, и ни одно из них на самом деле не описывает то, что происходит в двигателе, кроме описания слышимого шума, который вы слышите, когда это происходит.Так что же это за явление детонации и почему это условие «избегать любой ценой»?

Лучший способ описать происходящее — взглянуть на то, что происходит в камере сгорания, что вызывает этот слышимый шум, которого мы хотим избежать. Когда мы получаем детонацию (детонацию) в двигателе, на самом деле происходит то, что воздух и топливо внутри камеры сгорания нагреваются и сжимаются настолько, что достигают так называемой «температуры и давления самовоспламенения».Когда воздушно-топливная смесь достигает этой температуры и давления самовоспламенения, сгорание происходит самопроизвольно без необходимости наличия искры для инициирования сгорания (что-то вроде того, как работает дизельный двигатель).

Проблема с этим в бензиновом двигателе заключается в том, что все топливо и воздух в камере сгорания воспламеняются одновременно, высвобождая всю энергию, накопленную в топливе, за очень короткий период времени. Эффект немного похож на удар молотком по верхней части поршня — за короткий промежуток времени выделяется много энергии.

Давайте сравним эту детонацию с нормальным горением, когда свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Фронт пламени распространяется с относительно постоянной скоростью от точки воспламенения (свечи зажигания) к стенке цилиндра, в конечном итоге заполняя камеру сгорания и толкая поршень обратно в отверстие.

Интересно, что проблема не в количестве энергии, высвобождаемой во время детонации, в конце концов, вы сжигаете такое же количество воздуха / топлива при нормальном сгорании, как и при детонации, — проблема в скорости, с которой эта энергия высвобождается. .Это буквально похоже на удар по поршню взрывным молотком, поэтому в результате детонации двигателя вы получаете такие повреждения, как раздавливание подшипников, сломанные кольцевые зазоры и отверстия в поршнях.

Что вызывает детонацию?

Теперь, когда мы точно понимаем, что такое детонация, давайте посмотрим, что ее вызывает, и, что более важно, как предотвратить ее появление. Поскольку детонация — это неконтролируемое горение, которое происходит, когда воздух и топливо в камере сгорания достигают температуры и давления самовоспламенения, очевидно, что на самом деле есть две основные причины детонации — температура и давление.

Некоторые из аргументов, которые люди используют вокруг названия детонации (стук, гудение, детонация, предварительная детонация, дребезжание и т. Д.), Сводятся к тому, что на самом деле существуют две основные причины детонации (и предотвращение детонации). Детонация может быть вызвана либо температурой, либо давлением (хотя на самом деле это комбинация обоих). Когда мы калибруем двигатель, у нас есть два рычага, которые нужно тянуть, которые помогают контролировать температуру и давление в камере сгорания, эти рычаги — топливо и зажигание.

Контроль температуры топлива

При калибровке (настройке) двигателя мы используем топливо для регулирования температуры камеры сгорания, более богатая смесь охлаждает камеру сгорания, более бедная смесь нагревает камеру сгорания.

Думайте об этом как о выпечке торта. Когда вы закончите выпечку, вы открываете духовку и вытаскиваете пирог, чтобы остыть, воздух внутри составляет 180 градусов по Цельсию, поэтому и торт, и стальная форма для пирога имеют 180 градусов, но при этом вы кладете руки на 180 градусов. не сжечь тебя.Однако металлическая форма для торта наверняка обожжет руки, как и сам торт через пару секунд.

Причина в том, что три разных материала (в данном случае воздух в духовке, торт и стальная форма для выпечки) по-разному проводят тепло. В этом случае воздух является относительно плохим проводником тепла, поэтому он не обжигает вас, олово очень хорошо проводит тепло и, следовательно, обжигает кожу ваших рук, а пирог находится где-то посередине.

В нашей камере сгорания примерно так.Мы помещаем внутрь и воздух, и топливо, но, как мы знаем из нашего примера приготовления торта, воздух вообще не очень хорошо проводит тепло. С другой стороны, топливо намного лучше проводит тепло, поэтому чем больше топлива мы вкладываем, тем больше тепла мы можем отводить из камеры сгорания за каждый цикл двигателя при открытии выпускного клапана.

Это предотвращает перегрев и плавление поршня (и клапанов, головки, стенки цилиндра, свечи зажигания и всего остального, что контактирует с внутренней частью камеры сгорания).Поршни, как правило, являются первой точкой отказа, поскольку алюминий имеет более низкую температуру плавления, чем эти стальные клапаны или стальная гильза / блок.

Это звучит немного нелогично для начала — означает ли больше топлива более холодные двигатели? Короткий ответ — да, и спросите любого гонщика, что происходит, когда вы слишком сильно наклоняете двигатель, он скажет вам, что вы начинаете плавить.

Контроль давления с синхронизацией зажигания

Детонация из-за превышения угла опережения зажигания происходит, когда искра зажигается слишком рано (слишком большое опережение), что приводит к тому, что фронт пламени начинает распространяться от свечи зажигания наружу, как обычно, но поскольку искра была начата слишком рано, давление в цилиндре (от сжатия ) строится со скоростью, превышающей скорость распространения пламени.Теперь у вас есть две силы, создающие давление в камере: поршень, движущийся вверх по каналу на такте сжатия, и дополнительное давление, создаваемое происходящим событием сгорания.

Это повышение давления достигает точки, когда несгоревшие в данный момент воздух и топливо в камере сгорания достигают температуры и давления самовоспламенения. При достижении этого уровня температуры и давления оставшийся воздух и топливо мгновенно сгорают, вызывая детонацию.

Слышимый шум, производимый детонацией, вызван ударной волной энергии, выделяющейся в камере сгорания в течение очень небольшого периода времени.Обычно двигатель, поврежденный из-за превышения угла опережения зажигания, страдает из-за раздавленных подшипников, сломанных кольцевых зазоров, трещин в поршнях или изогнутых шатунов.

Обнаружение детонации

Независимо от причины взрыва, когда он возникает, мы хотим остановить его и предотвратить его повторение. В идеале мы хотим, чтобы этот процесс выполнялся автоматически через ЭБУ. В ЭБУ Elite 1500 и Elite 2500 встроены функции обнаружения и контроля детонации для решения этих задач.

Первое, что должен сделать блок управления двигателем, — это определить, что двигатель действительно стучит. Это делается с помощью датчика детонации. Датчик детонации имеет пьезоэлектрический кристалл, который работает в основном как микрофон. Он определяет вибрацию в двигателе и передает этот сигнал в ЭБУ. Как только этот сигнал поступает в ЭБУ, ЭБУ должен определить, что такое детонация, а что является нормальным шумом двигателя.

Чтобы наиболее точно обнаружить детонацию в вашем двигателе с помощью Elite ECU, мы стараемся сосредоточиться на конкретной частоте шума, который производит детонация, это помогает устранить фоновый шум.Поскольку детонация вызывает вибрацию (шум) на определенной частоте в вашем двигателе, точно так же, как скажем, G в музыке — это шум определенной частоты, а F — шум другой частоты, разные двигатели имеют разные частоты детонации.

Настройка частоты детонации на вкладке обнаружения детонации в программном обеспечении ESP сообщает ЭБУ «вам нужно прислушиваться к этой частоте шума, потому что это стук», или, следуя аналогии с музыкой, ЭБУ отделяет G от E и все другие ноты, которые группа может играть одновременно.

Тогда большой вопрос заключается в том, как нам определить, что это за точная частота для нашего двигателя? Есть несколько способов ответить на этот вопрос.

Мы можем использовать онлайн-формулу, которая обычно помогает нам приблизиться. Обычно они выглядят примерно так: Частота детонации =

0 / (π × 0,5 × диаметр отверстия цилиндра), что примерно соответствует частоте детонации = 573000 / (диаметр отверстия).

В качестве альтернативы мы можем использовать функцию спектрограммы в ЭБУ (см. Выше). Использование этой функции означает, что вам нужно будет заставить двигатель стучать, чтобы считывать частоту, с которой он происходит.

Спектрограмма используется для визуализации интенсивности сигнала детонации в широком диапазоне частот, что позволяет тюнеру выбирать частоту для использования при обнаружении детонации. Лучшая частота для использования — это частота, при которой сигнал слабый или отсутствует, когда двигатель не стучит, и когда детонация происходит, интенсивность на этой частоте очевидна и довольно велика. Это значительно упростит обнаружение истинного удара.

Управляющий детонация

С обнаружением детонации все настроено, ЭБУ находится на полпути к отслеживанию и предотвращению повреждения двигателя из-за детонации.В движке всегда есть фоновый шум, который мы хотим отфильтровать. Этот фоновый шум будет изменяться в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки двигателя, и задача «карты пороговых значений детонации» — отфильтровать его.

Карта порога детонации устанавливает уровень фонового шума, который ЭБУ будет игнорировать. Самый простой способ настроить это — запустить и запустить двигатель в условиях, когда вы знаете, что двигатель не стучит, и следить за «сигналом датчика детонации». Карта порога детонации должна быть на 3 или 4 дБ выше фонового шума во всех точках нагрузки и оборотов.Легкий способ проверить это — настроить полосу прокрутки, которая показывает порог детонации (это значение, которое вы указали на карте) и уровень датчика детонации (это необработанный сигнал, поступающий от датчика детонации), и запустить двигатель.

Порог детонации должен соответствовать примерно уровню датчика детонации, если разница превышает 5 дБ, отрегулируйте карту немного ближе к фактическому уровню сигнала. Если фоновый шум (сигнал датчика детонации) выше порога детонации, вы получите ложное срабатывание контроля детонации, и ваш двигатель будет работать очень плохо, поскольку ЭБУ будет постоянно применять контроль детонации без необходимости.

В случае обнаружения детонации ЭБУ будет делать две вещи; применить мгновенное краткосрочное замедление по времени, и будет заполнена таблица долгосрочной коррекции (когда включено долгосрочное управление детонацией). Насколько мгновенно замедляется отсчет времени, программируется в настройке «Кратковременное замедление».

Важно замедлить синхронизацию настолько, чтобы остановить распространение детонации. 5 градусов — хорошая отправная точка. Очевидно, что синхронизация не остается запаздыванием навсегда, «кратковременная скорость затухания замедления» — это скорость, с которой угол опережения зажигания возвращается в двигатель обратно к нормальному уровню (т.е.е. обратно к любому значению времени, запрошенному в базовой карте зажигания), измеряемого в градусах на цикл двигателя.

Для предотвращения двойного срабатывания детонационного контроля необходимо установить время гистерезиса. Время гистерезиса (или время отключения) — это время, в течение которого ЭБУ ожидает после регистрации события детонации, прежде чем прослушивать дальнейшие события детонации.

Настройка долгосрочного обучения зажиганию

Когда функция долгосрочной коррекции зажигания включается каждый раз, когда ЭБУ регистрирует детонацию двигателя, к «карте долгосрочной коррекции зажигания» добавляется небольшая коррекция зажигания.Фактическая степень, в которой карта долгосрочного дифферента удаляет синхронизацию при каждом обнаружении детонации, устанавливается на странице настройки контроля детонации. Обычно хорошей отправной точкой является 0,5 градуса.

Если вы используете несколько датчиков детонации на разных берегах двигателя (например, в приложениях V6 или V8), то существуют индивидуальные карты долгосрочной коррекции детонации для каждого ряда двигателя. ЭБУ знает, какие цилиндры на каком ряду находятся на главной странице настройки.

Со временем карта долгосрочной коррекции зажигания будет заполняться в зависимости от того, когда и где детонация обнаружена в двигателе.В конечном итоге настройка дойдет до того, что двигатель больше не взрывается ни при каких условиях. В этот момент можно применить любую «изученную» настройку зажигания из долгосрочных карт зажигания непосредственно к базовой карте зажигания, просто зайдя в функцию контроля детонации на главной странице настроек и нажав «Применить к базовой таблице» на вкладке долгосрочной обрезки.

Как очищают автомобильное масло

топливо используется в современном автомобиле, будь то бензин, дизель или даже сжиженный газ ( Жидкость Нефть Газ ), должен соответствовать высоким стандартам чистоты, если автомобиль двигатель это к пройди удачно.

Извлечение топлива из сырой нефти

Сырая нефть расщепляется на составляющие углеводороды внутри ректификационной колонны. Более легкие углеводороды, включая бензин, отводятся высоко в колонне, тогда как более тяжелые, такие как дизельное топливо, отделяются ниже.

Современное топливо должно быть достаточно летучим, чтобы быстро воспламениться даже при неблагоприятные условия, и они должны иметь правильное сочетание углеводороды к горят достаточно равномерно, чтобы развить полезную мощность в двигатель внутреннего сгорания .Топливо также должно иметь октан значение для предотвращения побуждения (детонации слишком рано), что может привести к повреждению двигателя.

Внутренний горение двигатели предназначены для работы на определенном классе топлива и настроен на работу довольно близко к пределам, которые это топливо может поддерживать, поэтому Постоянное качество важно для современных видов топлива.

И бензин, и дизельное топливо получают из сырой нефти, которая представляет собой сложную смесь многих сотен различных углеводородов, а также других продуктов которые необходимо удалить при рафинировании.Сырая нефть варьируется от источника к источник; они обычно содержат легкие летучие жидкости, в том числе бензин, как а также гораздо более тяжелые, почти твердые компоненты, такие как битум.

Для отделения и очистки бензина и дизельного топлива от сырой нефти требуется сложные процессы, которые осуществляются на нефтеперерабатывающем заводе.

Рафинирование

Масло перерабатывается на составляющие с помощью процесса, называемого фракционным. дистилляция . Это разделяет различные составляющие сырой нефти на используя тот факт, что они выкипают и испарять в разных температуры.

Первый процесс проводят в ректификационной колонне, высокой цилиндрические башни высотой до 250 футов (75 м), внутри которых от 30 до 40 лотки, называемые разделительными лотками, устанавливаются друг над другом. Внизу колонка остается очень горячей, но по мере продвижения вверх температура падает столбец, чтобы каждый лоток был немного холоднее, чем тот, что под ним.

Сырая нефть предварительно нагревается до температуры от 315 ° C до 370 ° C, так что все, кроме самые тяжелые компоненты испаряются.Затем он подается в нижнюю часть ректификационная колонна как смесь газа и жидкости. Масляный пар поднимается вверх колонка через устройства, такие как пузырьковые крышки, в тарелках фракционирования что приводит к его тщательному смешиванию с уже находящейся жидкостью. В более тяжелая, все еще жидкая нефть проходит в нижнюю часть колонны.

По мере того, как пар поднимается, он охлаждается в соответствии с понижением температуры подносы. Всякий раз, когда пар поднимается и пузырится через лоток, содержащий жидкость, температура которой соответствует температуре кипения одного из составляющие пара, составляющие конденсируется на подносе.В другие пары с более высокой температурой кипения продолжают подниматься по колонне.

Фракции

Таким образом, каждый компонент пара встречает поддон, на котором он конденсируется. В результате получается серия отдельных составляющих, называемых фракции, которые можно отводить из колонны по трубам.

Есть шесть основных фракций. Самый легкий, который остается газом, когда он достигает верха колонны, называется нефтеперерабатывающим газом и используется в качестве топлива сам НПЗ.

Остальное перерабатывается на дополнительном заводе. Самый легкий из полученные жидкие фракции очень летучие и используются для смешивания с бензин.

Затем идет нафта (используется для дальнейшей переработки в нефтехимию или в качестве альтернативы для добавления в бензин), керосин (который в основном парафин), дизельные масла и легкие и тяжелые масла, используемые для промышленных смазка, а затем самая тяжелая фракция, битум, который остается в качестве остаток.

Растрескивание

Основной процесс фракционной перегонки разделяет сырую нефть на чистую. химические углеводороды.Но некоторые из этих углеводородов более ценны, чем другие. В частности, спрос на бензин намного больше, чем на битум, или действительно для дизеля. Таким образом, некоторые из более тяжелых фракций превращаются в масле. нефтепереработка в бензин. Это делается с помощью процесса, называемого взломом.

При термическом крекинге в процессе используется тепло, в то время как при каталитическом крекинге используется химический катализатор.

При термическом крекинге углеводороды нагреваются до температуры от 450 ° C до 540 ° C. на высоком давление . В результате получается низкосортное топливо, которое затем снова очищается на более высокие температуры и давления для производства бензина достаточно хорошего качества, чтобы использование в автомобильных двигателях.

Каталитический крекинг более полезен, чем термический крекинг, поскольку он дает более высокий выход полезных продуктов. Добавляя катализатор (обычно порошок алюминия-диоксида кремния) к маслу во время фазы предварительного нагрева, тяжелые фракции могут быть разделены на более легкие, которые затем загружаются в фракционирующая колонна, подлежащая отделению.

Эти легкие фракции затем подвергаются дальнейшим процессам, называемым конверсией. процессы для получения правильной смеси углеводородов.

Свойства бензина

За этими преобразованиями следуют этапы лечения, если это необходимо. добавки вводятся, чтобы сделать смешанный бензин пригодным для зимы или летнее использование.

Для использования в двигателях внутреннего сгорания бензин должен иметь определенные свойства. Он должен плавно гореть в двигателе в широком диапазоне скорости и мощности без детонация . Это проявляется в «стук» и, если он будет продолжаться, может привести к серьезному повреждению двигателя.

Бензин должен содержать некоторые легко летучие компоненты, которые позволяют двигатель легко заводится в холодную погоду. Но бензин не должен быть таким летучим что он слишком легко испаряется и вызывает закупорку топливной системы, или даже обледенение карбюратора (см. боковую линию справа).

Эффективность бензина определяется в первую очередь его октановым числом. Работать После этого бензин сравнивается с двумя стандартными видами топлива с известными характеристиками. называется н-гептан и изооктан, оба из которых являются углеводородами. N-гептан — это плохое топливо для двигателей внутреннего сгорания и вызывает сильную детонацию; у него есть октановое число 0. Изооктан — противоположное, топливо очень высокого качества, и имеет октановое число 100.

Если бензин имеет октановое число 90, это означает, что он дает рабочие характеристики. эквивалент смеси 90 частей изооктана и 10 частей нгептана.Большая машина для двигателей требуется бензин с октановым числом от 90 до 100.

В качестве дополнительной меры защиты от детонации по-прежнему является нормальной практикой добавление небольшого количество тетраэтил- или тетра-метилсвинца в бензине. Однако это постоянно сокращается из-за ядовитой природы свинца.

Максимально допустимое количество свинца в бензине снижено с 0,4 до 0,15. граммов на литр в 1986 году, и неэтилированный бензин начинает появляться на Европейский рынок. Это бензин, к которому нет свинца соединения были добавлены.

Летучесть топлива

В волатильность топлива — его доля, испаряющаяся при определенная температура — должна соответствовать определенным ограничениям. Если волатильность слишком низкая, двигатель автомобиля запускается с трудом и требуется много времени, чтобы разогреться. Если он слишком высокий, двигатель может стойло или же работает неравномерно в жаркую погоду, потому что топливо имеет тенденцию испаряться раньше, чем оно достигает карбюратор . В крайних случаях летучее топливо может вызвать обледенение карбюратора, поскольку топливо испаряется, поглощает тепло из окружающей среды, охлаждая корпус карбюратора настолько сильно, что вода в воздухе замерзает и блокирует струи .

Дизельное топливо

Дизельное топливо более вязкое и тяжелое, чем бензин, менее летучее и выходит из колонны фракционирования на более низком уровне.

Дизельное топливо не классифицируется по октановому числу, как бензин; вместо этого дается цетановый рейтинг. Это получено путем сравнения дизельного топлива с двумя другими углеводороды, цетан и альфа-метилнафталин.

Высококачественное дизельное топливо, используемое в дорожных транспортных средствах, имеет цетановое число около 50, в то время как более медленные двигатели, такие как те, что используются на больших кораблях, могут работать на топливо с более низким цетановым числом.Чем выше цетановое число, тем легче запускается, тем плавнее сгорание и тем ниже уровень дизельного топлива. стучать ‘.

Некоторое низкосортное дизельное топливо (называемое газойлем), используемое для стационарных или внедорожных работ окрашен для идентификации и поэтому известен как красный дизель. Только белый дизель, с которого уплачена дорожная пошлина, можно законно использовать на дороге.

Дизельное топливо, как и бензин, обычно содержит важные присадки. Антизамерзание в дизельное топливо, используемое в холодную погоду, необходимо добавлять антипарафинистые добавки, чтобы остановить засорение топливные магистрали и форсунки .

Хранение / транспортировка

С нефтеперерабатывающего завода бензин и дизельное топливо привозят в гараж. и выходы на станции технического обслуживания автомобильным или железнодорожным транспортом в специально сконструированных цистернах.

Топливо обычно хранится в земля цистерны под привокзальной точка продажи — АЗС. Бензин и дизельное топливо хранятся в отдельные баки, как и бензин разных сортов, пока они не будут подняты в над землей и измеряется для продажи насосы .

Без искр

Автоцистерны заправляют подземные резервуары с борта шланги который подключаются водителем автоцистерны при каждой заправке. Из-за риска взрыва от паров бензина, опасность искры сводится к минимуму использование такого материала, как латунь, для шланговых соединений и используемых инструментов присоединиться к ним.

Как работает АЗС

Топливо хранится под землей на заправочных станциях до продажи, когда насосы поднимают бензин из резервуаров на уровень земли, одновременно измеряя количество проданного топлива.Бензин и дизельное топливо хранятся отдельно друг от друга, как и обычно разные марки бензина. Тщательное внимание к конструкции входных и вентиляционных отверстий заливной горловины предотвращает попадание воды в подземные резервуары и загрязнение топлива.

Бензонасосы обычно могут подавать топливо из любых подземных резервуаров и смешайте его, чтобы предоставить пользователям нужный сорт. Однако свинцовый и неэтилированный бензин нельзя смешивать, поэтому для них нужны отдельные баки и насосы. которые должны быть четко обозначены, чтобы показать, что они содержат.

Что означает октановое число топлива и что произойдет, если вы заправите неправильное топливо в свой автомобиль?

Мы сжигаем бензин уже более ста лет, но некоторые заблуждения о топливе — особенно когда речь идет об октане — настолько укоренились в сознании людей, что даже те из нас, кто знает лучше, ошибаются.

Подумайте: мы обычно используем слово «высокооктановое число» для описания чего-то более мощного или, в более широком смысле, сверхинтенсивного опыта.Это немного похоже на то, как если вы хотите сказать, что едете быстрее или тяжелее, что вы «перегнули что-то», или называете высокопроизводительный электромобиль «турбо». Как объясняется в приведенном выше видео YouTube ChrisFix, когда дело доходит до октанового числа бензина, это не так: данное количество газа с октановым числом 87 имеет такую ​​же накопленную энергию, что и такое же количество топлива для высокоточных испытаний.

Скорее, октановое число является мерой сопротивления топлива детонации, при которой заряд топлива / воздуха неравномерно взрывается внутри цилиндра двигателя, а не плавно сгорает.Эти детонации, также известные как детонация двигателя, в лучшем случае снижают эффективность и мощность, а в худшем могут привести к выходу из строя двигателя.

Поэтому очень важно использовать в автомобиле топливо с правильным октановым числом. Как правило, это несложно: для немодифицированного автомобиля используйте все, что рекомендует производитель. Если он не указан на крышке заливной горловины или рядом с ней, то это указано в руководстве пользователя.

В целом современные автомобили менее разборчивы в том, что они пьют, благодаря технологиям: датчик детонации, например, пытается обнаружить детонацию, вызванную неидеальным октановым числом, и настроить синхронизацию двигателя, чтобы исправить это.Вот почему некоторые новые автомобили просто рекомендуют топливо премиум-класса, а не требуют его; Использование бензина с более низким октановым числом может снизить эффективность и производительность, но это не приведет к тому, что ваш двигатель попадет в кучу металлолома.

Сложнее становится со старыми автомобилями или модифицированными автомобилями поздних моделей. В случае с первым (по крайней мере, в мире стандартных плоских головок начала 1950-х годов, с которыми имеет дело ваш автор), все сходятся во мнении, что октановое число 87 в порядке — если оставить в стороне большие споры об этаноле, даже низкосортный бензин сегодня более предсказуем. более высокого качества, чем то, что было доступно на станциях техобслуживания в Америке несколько десятилетий назад.

В любом случае лучше использовать топливо со слишком высоким октановым числом, чем со слишком низким: в худшем случае вы тратите деньги без увеличения производительности или эффективности.

Видео, которое также погружается в мир топливных присадок, предназначено для максимально широкой аудитории (как читатель Autoweek вы, несомненно, знаете, что нельзя, например, заливать дизельное топливо в бензиновый автомобиль, и наоборот). Но даже если вы понимаете основы, приятно видеть, как все работает — или не работает — в действии, что демонстрируется в этом видео с помощью компьютерной анимации и реальных испытательных стендов.

Спасибо Jalopnik за то, что разместил это полезное видео на нашем радаре.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

(PDF) Взаимодействие волн распространения пламени и давления при детонационном сгорании в двигателях с искровым зажиганием

Docquier, N.и Кандель, С. 2002. Контроль горения и датчики: обзор. Прог. Энергия

Сжигание., 28, 107–150.

Draper, C.S. 1938. Волны давления, сопровождающие детонацию в двигателе внутреннего сгорания.

. J. Aeronaut. Sci., 5, 219–226.

Ettefagh, M.M., Sadeghi, M.H., Pirouzpanah, V., and Arjmandi, T.H. 2008. Обнаружение детонации

в двигателях с искровым зажиганием путем анализа вибрации блока цилиндров: подход параметрического моделирования

. Мех. Syst. Сигнал.Процесс, 22, 1495–1514.

Фань В., Янь К.Дж., Хуанг X.Q., Чжан К. и Чжэн Л. 2003. Экспериментальное исследование

на двухфазном импульсном детонационном двигателе. Гореть. Пламя, 133, 441–450.

Фивегер К., Блюменталь Р. и Адомейт Г. 1997. Самовоспламенение топлива модели двигателя SI: исследование ударной трубы

при высоком давлении. Гореть. Пламя, 109, 599–619.

Голуб В.В., Бакланов Д.И., Баженова Т.В. 2009. Экспериментальные и численные исследования.

Исследование самовоспламенения газообразного водорода.Int. J. Hydrogen Energy, 34, 5946–5953.

Гу, X.J., Эмерсон, Д.Р. и Брэдли, Д. 2003. Режимы распространения фронта реакции от

горячих точек. Гореть. Пламя, 133, 63–74.

Hajireza, S., Mauss, F., and Sunden, B. 2000. Самовоспламенение горячей точки в двигателях с искровым зажиганием.

Proc. Гореть. Ин-т, 28, 1169–1175.

Хаворт, округ Колумбия, 2010. Прогресс в методах функции плотности вероятности для турбулентной реакции

потоков. Прог. Энергия горения., 36, 168–259.

Хеттингер А. и Кульзер А. 2009. Новый метод обнаружения зон детонации. Общество

Технический доклад инженеров автомобильной промышленности № 01–0698.

Хейвуд, Дж. Б. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания, МакГроу-Хилл, Нью-Йорк.

Hickling, R., Feldmaier, D.A., Chen, F.H.K., and Morel, J.S. 1983. Полостные резонансы в камерах сгорания двигателей

и некоторые приложения. J. Acoust. Soc. Am., 73, 1170–1178.

Hickling, R., Feldmaier, D.A., и Сун, С. 1979. Детонационные полостные резонансы в открытых дизельных двигателях

. J. Acoust. Soc. Am., 65, 1474–1479.

Jost, W. 1946. Процессы взрыва и горения в газах, McGraw-Hill Book Co.,

New York, стр. 179–196.

Калгатги Г.Т. и Брэдли Д. 2012. Предварительное зажигание и «супердетонация» в двигателях

с искровым зажиганием (SI) с турбонаддувом. Int. J. Engine Res., 13, 399–414.

Калгатги, Г.Т., Брэдли, Д., Андрэ, Дж., И Харрисон, А.2009. Природа супердетонации

и ее происхождение в двигателях SI. Представлено на конференции по внутреннему сгоранию

Двигатели: производительность, экономия топлива и выбросы, Лондон, 8–9 декабря.

Kalghatgi, G.T., Snowdon, P., and McDonald, C.R. 1995. Исследования детонации в двигателе с искровым зажиганием

с измерениями температуры «CARS» и с использованием различных видов топлива. Технический документ Общества

автомобильных инженеров № 950690.

Кавахара, Н.и Томита, E. 2009. Визуализация самовоспламенения и волны давления во время детонации

в водородном двигателе с искровым зажиганием. Int. J. Hydrogen Energy, 34, 3156–3163.

Кавахара, Н., Томита, Э., и Саката, Ю. 2007. Самовоспламеняющиеся ядра во время детонационного горения.

Перерыв в двигателе с искровым зажиганием. Proc. Гореть. Ин-т, 31, 2999–3006.

Кляйн Р., Брейтбэк Х., Герац К.Дж. и Зенгер В. 1995. Поверхностная эрозия высокоскоростными волнами горения

. Proc.Гореть. Ин-та, 25, 95–102.

Кноп, В., Мишель, Дж. Б., и Колин, О. 2011. Об использовании табличного подхода к самовоспламенению модели

во время распространения пламени в двигателях SI. Прил. Энергия, 88, 4968–4979.

Ко

Эниг Г., Мали Р., Брэдли Д., Лау А. и Шеппард К. Г. У. 1990. Роль экзотермического

сосредоточена на инициировании детонации и детонационном повреждении. Общество инженеров автомобилестроения. Техническая документация

, кал. №

6.

Кениг, Г., и Шеппард, К.G.W. 1990. Самовоспламенение отработанных газов и детонация искрового зажигания Двигатель

. Технический документ Общества автомобильных инженеров №

5.

Ладерман А.Дж., Уртьев П.А., Оппениейм А.К. 1963. О генерации ударной волны

пламенем во взрывоопасном газе. Proc. Гореть. Ин-т. 9, 265–274.

ДЕТОНАЦИОННОЕ СГОРАНИЕ В ДВИГАТЕЛЯХ ИСКРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 207

Загружено [Princeton University] в 19:31, 27 марта 2014 г.

No related posts.