Що таке детонація двигуна причини виникнення детонації

Що таке детонація двигуна причини виникнення детонації

Детонація двигуна - це процес мимовільного займання горючої суміші в циліндрах, що носить характер вибухової хвилі. Найчастіше це явище виникає під час різких навантажень, коли, наприклад, ви натискаєте на педаль газу або починаєте рух під гору. У таких ситуаціях водій більше звичайного тисне на педаль акселератора, збільшуючи потік паливно-повітряної суміші (ТВС) в камеру згоряння.

Після того, як ТВС потрапляє в циліндри і заповнює його обсяги, вона піддається впливу високого тиску і температур. Тиск в камері згоряння виникає в результаті такту стиснення, коли поршень досягає верхньої мертвої точки (ВМТ) і створює тиск на горючу суміш. Крім того, як запалюється основна частина горючої суміші створюється так званий фронт високого тиску за рахунок хвилі полум'я, яка поширюється по всій камері згоряння і також сприяє виникненню тиску.

Від високого тиску і великих температур не згоріла горюча суміш утворює активні сполуки, такі як: альдегіди, перекису, спирти і т.д.). Після досягнення критичних точок між сполуками відбуваються ланцюгові окислювальні реакції, в результаті призводять до мимовільного займання суміші, які супроводжуються великим викидом енергії і характерним міні-вибухом. В епіцентрі вибуху відбувається істотне підвищення температури, вибухова хвиля, якої розходиться з неймовірною швидкістю близько 1000 - 2300 м / с. Для наочності скажу, що швидкість поширення фронту полум'я під час нормального циклу згоряння ТВС становить всього - 20-30 м / с.

Що до дзвінкого металевого "супроводу" іменованого в народі «стуком пальців», а "по-книжному" - детонацією, то виникає воно в результаті частих ударів від вибухових хвиль об стінки камери згоряння циліндрів.

наслідки детонації

Що таке детонація двигуна причини виникнення детонації
Найбільш дурним помилкою є думка, ніби приріст тиску за рахунок збільшення швидкості поширення фронту полум'я позитивно вплине на динаміку двигуна і забезпечить збільшення потужності. В реальності все зовсім навпаки - тривалість "життя" вибуховою хвилею дуже мала - трохи менше 0,0001 с, отже рівно на стільки ж часу зростає тиск на поршень. Як ви розумієте вплинути на потужність за такий короткий проміжок часу вибухова хвиля просто не встигає.

Б'ючи з неймовірною швидкістю в стінки циліндрів, хвиля здатна зруйнувати масляну плівку, що запобігає знос деталей поршневої групи від "сухого" тертя. Тиск, створюваний вибуховою хвилею досягає більш ніж 70 кгс / см2, чого цілком достатньо щоб завдати шкоди механічного характеру деталей силового агрегату. Ударні хвилі несуть високу температуру, збільшують тепловіддачу від згорілих газів до стінок циліндрів, в результаті чого виникає інше неприємне явище під назвою - перегрів двигуна. Чим шкідливий перегрів, мабуть, відомо кожному - висока температура руйнує деталі двигуна, серед яких найбільш уразливі: прокладка головки блоку циліндра (ГБЦ), кромки поршнів (від температури їх кромка кришиться і округляється), свічки запалювання. У сукупності все це перелік несправностей тягне за собою великі неприємності, які тягнуть за собою значне зменшення моторесурсу двигуна, а також необхідність проведення капремонту.

Фактори, які сприяють виникненню детонації

Детонація двигуна виникає в результаті багатьох факторів, головною рисою яких є - зменшена затримка самозаймання не згоріли частини ТВС, віддаленої від свічки, або, іншими словами, в циліндрі утворюються більш сприятливі умови для швидкої окислювальному реакцій горючої суміші.

До вашої уваги - п'ять основних факторів через які виникає детонація двигуна:

1. Склад горючої суміші. Багата суміш, яка має співвідношення повітря / паливо - 9,0, потрапляючи в камеру згоряння через високої температури і тиску, формує в далеких куточках осередки окислювальних реакцій - джерел самозаймання та детонаційного згоряння горючої суміші.

2. Кут випередження запалювання. Збільшення значення цього параметра сприяє зрушенню максимальної пікової точки тиску в процесі згоряння паливно-повітряної суміші в сторону ВМТ, що сприяє збільшенню тиску в камері згоряння, далі продовжувати не варто ви знаєте, що відбувається після. Правильно - детонація.

3. Октанове число палива. Імовірність виникнення детонації збільшується пропорційно зниженню октанового числа палива. Така особливість пояснюється підвищенням хімічної активності палива до окислення при зниженні його октанового числа. Тому «стук пальців» найчастіше чути у автомобілів, які використовують в якості палива 76-й бензин, незважаючи на те, що їм рекомендований 95-й.

4. Ступінь стиснення. Нагадаємо, що: ступінь стиснення - співвідношення об'єму камери згоряння до об'єму циліндра. Підвищення ступеня стиснення веде до збільшення тиску і температури в циліндрах, отже, сприяє виникненню детонаційного згоряння палива. У зв'язку з цим для ДВС з високим ступенем стиснення необхідно використовувати високооктановий бензин.