Детонация двигателя представляет собой нарушение плавного процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах силового агрегата, в результате чего такое сгорание приобретает взрывной ударный характер. Другими словами, топливо резко взрывается в рабочей камере, что приводит к моментальному выбросу энергии и образованию ударной волны. Если появляются первые признаки детонации двигателя необходимо как можно быстрее выявить причину и устранить её в самые короткие сроки. Проблему не нужно игнорировать иначе через некоторое время понадобиться проводить капитальный ремонт мотора. Это потребует значительных материальных издержек и затрат времени.
Что такое детонация двигателя автомобиля?
При нормальном состоянии мотора во время его работы происходит планомерное сгорание топливно-воздушной смеси. Бензин и воздух перемешиваются в пропорции для передачи получаемой смеси определённой энергетической составляющей.
Принцип работы дизельного мотора иной. В нём воспламенение смеси достигается за счёт очень сильного сжатия в конце такта. На двигателях подобного типа детонация просто невозможна. Она характерна для бензиновых моторов.
В двигателях, работающих на бензине воспламенение смеси топлива и кислорода, происходит за счёт искры от свечи зажигания. Но в отдельных случаях, когда пламя от свечи не дошло до камеры сгорания происходит самовоспламенение топливно-воздушной смеси.
Это провоцирует появление слабой ударной волны. В результате сжатия смесь воспламеняется. Зачастую при детонации двигателя слышен хлопок и отчётливый металлический звук. Проявляется детонация мотора автомобиля при его работе на средних или малых оборотах.
Чем опасна детонация двигателя?
Частая детонация мотора опасна преждевременным износом его составных элементов. В первую очередь страдает камера сгорания. Детонация по своей сути представляет собой небольшой взрыв в результате которого металлические элементы камеры начинают разрушаться.
Если детонация мотора частое явление могут кроме камеры сгорания пострадать: шатун, поршень, картер и прочие элементы кривошипно-шатунного механизма.
Детонация при выключении двигателя
Явление, возникающее при выключении зажигания. Мотор автомобиля при глушении некоторое время продолжает работать сильно вибрируя. Вращение коленчатого вала происходит с различно частотой.
Этот вид детонации возникает по причине неправильной регулировке холостого хода двигателя.
Основные причины детонации
Главная причина появления детонации мотора на протяжении ряда лет остаётся неизменной – это низкое качество топлива. При появлении первых признаков детонации специалисты рекомендуют поменять место заправки машины. Если это не помогает необходимо обратиться к специалистам для проведения комплексной компьютерной диагностики.
Сегодня можно выделить следующие причины детонации мотора машины:
- Низкое качество бензина
- Загрязнённый топливный фильтр
- Низкое октановое число топлива
- Неисправность топливного насоса
- Неисправность форсунок
- Неисправность датчика кислорода
- Неисправность свечей зажигания
- Неисправность блока управления
Что нужно делать при детонации двигателя?
Возникает детонация мотора машины только при определённых режимах силового агрегата и характеризуется высокими оборотами. Для предотвращения этого вредного явления устанавливается специальный датчик.
Его задача заключается в непрерывном мониторинге работы мотора и при появлении первых признаков детонации изменить состав смеси для предотвращения возникновения опасного явления.
Датчик детонации двигателя
В карбюраторных моторах для предотвращения детонации вручную проворачивают трамблёр, что несколько отодвигает момент зажигания. В современных бензиновых агрегатах откорректировать угол опережения вручную нельзя, поскольку за это отвечает электроника.
С целью предотвращения детонации между вторым и третьим цилиндром на блоке предусмотрен датчик, используемый как устройство контроля, работающее на основе пьезоэффекта. Во избежание ложных сигналов настроен он на восприятие шумов в диапазоне 25-75 Гц.
Срединное положение датчика на блоке разрешает осуществлять высокоточную отладку работы всех цилиндров. Место для него определено дислокацией наиболее разогреваемой камеры сгорания, от которой и начинается распространение детонационного сгорания. Будь то двигатель поперечного или продольного положения датчик устанавливается немного ниже впускного коллектора и работает следующим образом:
- механические импульсы создают напряжение на пьезоэлектрическом элементе, возрастающее по мере роста интенсивности колебаний;
- когда напряжение превышает безопасный порог, устройство посылает сигнал о корректировке угла опережения зажигания;
- датчик трансформирует механическое воздействие в постоянный электрический сигнал, посылаемый в основной блок управления, после чего система оптимизирует впрыск и обеспечивает более позднее зажигание;
- в итоге силовая установка работает экономичнее, а мощность достигает заложенного максимума.
Признаки неисправности датчика детонации
О проблеме с датчиком сигнализирует индикатор на приборной панели. Он может загораться лишь эпизодически, когда нагрузка возрастает, либо гореть постоянно. Отсутствие импульса от датчика не препятствует работе двигателя и дальнейшей эксплуатации транспортного средства, однако это отрицательно сказывается на его динамике. На то, что с детонационным сигнализатором не все в порядке, могут указывать и другие косвенные признаки:
- перегрев двигателя за короткое время, несмотря на невысокую внешнюю температуру;
- потеря мощности и приемистости;
- возникновение калильного зажигания;
- ухудшение разгонных показателей;
- увеличение потребления бензина;
- чрезмерный нагар на свечах зажигания.
Как проверить датчик детонации
Когда сканер расшифровки кода ошибки недоступен или посещение СТО невозможно, проверить датчик на исправность можно самостоятельно. При этом не следует забывать, что внутри детонационного датчика расположен чувствительный пьезоэлектрический кристалл, поэтому допускать его ударов и падений нельзя.
Проверка требует наличия мультиметра с диапазоном в тысячные доли вольта. В том, что прибор поддерживает рекомендуемый диапазон, следует убедиться до начала процедуры. Также полезно выяснить нормальный уровень сопротивления для датчика проверяемой марки автомобиля.
Для проверки напряжения на контактах снятого с головки датчика мультиметр настраивается на милливольты, после чего его щуп «+» замыкается с управляющим контактом, а «-» – с массой проверяемого устройства. К использованию в роли щупа не рекомендуется старая проводка и проводники со скрутками. Лучше чтобы длина провода щупов была минимальной.
Подсоединенный к измерителю датчик зажимается в руке, которой следует выполнить несколько не слишком интенсивных ударных движений по любой поверхности или предмету, в результате чего мультиметр отобразит наличие или отсуствие напряжения. В альтернативном случае можно легонько постучать по центру свободно лежащего датчика чем-то металлическим. Ударные манипуляции вызывают в исправном датчике потенциал в пределах 40-150 мВ. Если же разность потенциалов полностью отсутствует, датчик детонации подлежит замене.
Конструктивные решения для предотвращения детонации
Для борьбы с детонацией инженеры в разное время использовали определенные конструктивные решения. Такие решения направлены на максимально эффективное и быстрое сгорание заряда топлива во фронте пламени, полноту сгорания от искры, замедление окислительных процессов, в результате которых происходит неконтролируемое воспламенение.
Необходимо добавить, что в целях противодействия детонации могут быть увеличены обороты двигателя, в результате чего сокращается время на протекание окислительных реакций и снижается вероятность самовоспламенения топливно-воздушной смеси.
Отдельно стоит отметить форкамерно-факельное зажигание, которое в свое время было призвано эффективно бороться с детонацией. Моторы с форкамерой конструктивно предусматривают наличие двух камер: предкамеру и основную камеру. Принцип работы состоит в том, что в малой камере создается обогащенная смесь, а в основной находится обедненная. После воспламенения смеси в предкамере фронт пламени воспламеняет смесь в основной камере, исключая возможность детонации.
На современных моторах детонации активно противостоит электроника. Появление микропроцессорных блоков управления двигателем (ЭБУ) позволило в автоматическом режиме изменять угол опережения зажигания (УОЗ) на основании показаний от датчиков, а также динамично вносить коррективы в состав горючей смеси.
Детонация двигателя при выключении зажигания
Достаточно распространенным явлением во время эксплуатации бензиновых и дизельных ДВС является то, что детонация двигателя проявляется уже после выключения зажигания. Двигатель в этом случае дергается, так как коленвал успевает сделать еще несколько оборотов.
Такая детонация двигателя после выключения зажигания может быть вызвана двумя явлениями:
- дизелинг;
- калильное зажигание;
В первом случае, который характерен для бензиновых агрегатов, имеет место кратковременная или продолжительная работа мотора в результате повышения степени сжатия или использования несоответствующего по детонационной стойкости топлива, что приводит к самостоятельному воспламенению топливно-воздушной смеси. Во втором случае горючее в цилиндрах может самопроизвольно воспламеняться после выключения зажигания от контакта с раскаленными поверхностями или тлеющим слоем нагара в камере сгорания.
Детонация при запуске двигателя
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.
Детонация двигателя ВАЗ
Все без исключения автомобили ВАЗ, начиная от модели 2101 и заканчивая современными версиями, оснащаются бензиновыми силовыми установками, которые являются более приоритетными у всех автомобильных производителей.
Нормальное функционирование любого бензинового мотора обеспечивается рядом факторов – соблюдением правильной пропорции топливовоздушной смеси, качеством бензина, соответствующим углом опережения зажигания, состоянием ЦПГ. При несоответствии хоть одного из этих факторов возможно появление такого негативного эффекта как детонация.
Бывают случаи, когда возникает детонация при выключении зажигания ВАЗ-2106 или любой другой версии. То есть, силовая установка продолжает самостоятельно работать даже после того как прекращена подача искры. Здесь тоже происходит процесс самовоспламенения, но проходит он несколько по другим причинам. Такое воспламенение происходит от каких-то чрезмерно нагретых элементов ЦПГ. Этот эффект носит название «калильное зажигание», и это уже не детонация двигателя ВАЗ-2106. Не стоит путать эти два понятия, поскольку они совершенно разные.
Страшный звук)) лучше его никогда не слышать)))