7 основных причин возникновения детонации в двигателе автомобиля

Детонация двигателя – это опасное явление, которое может причинить существенный ущерб деталям силовой установки. Даже при единичном случае взрывного сжигания топлива внутри цилиндров следует разобраться в причинах этого явления и устранить их, в противном случае, появится необходимость в проведении дорогостоящей ремонтной операции.

 Что такое детонация в двигателе

Совершенно иная ситуация наблюдается в момент, когда по тем или иным причинам воздушно-топливная смесь воспламеняется задолго до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. При подобном сценарии развития событий на рабочие части цилиндропоршневой группы оказывается чрезмерная нагрузка в результате взрывного расширения газов с одновременным движением поршня вверх. Ситуация значительно усугубляется, когда на кривошипно-шатунный механизм действует крутящий момент, возникающий при работе электромотора стартера или передаваемый от ведущих колес при торможении двигателем. Противодействие двух разнонаправленных сил может привести к очень нежелательным последствиям. Как правило, детонационное сгорание горючей смеси происходит при закрытых впускных и выпускных клапанах и расширяющиеся газы могут вызывать прогорание прокладки блока цилиндров либо разрушение других внутренних деталей двигателя.

Детонация в двигателе: причины

Наиболее часто встречающейся причиной несвоевременного сгорания топлива внутри рабочего объема цилиндропоршневой группы является использование некачественного топлива. Детонация двигателя также возможна, если регулировка момента зажигания топливной смеси была осуществлена некачественно либо в процессе эксплуатации автомобиля вышли из строя датчики, управляющие этой системой (блок управления ЭСУД, датчик положения распредвала и др.). Взрыв топливно-воздушной смеси может также происходить по следующим причинам:

• Происходит детонация из-за неисправности свечей зажигания и системы охлаждения двигателя.
• Обедненная топливная смесь также может вызвать взрывное сгорание топлива.
• Детонация при запуске часто вызывается по причине чрезмерного обогащения рабочей смеси, когда ДВС заливает в результате попадания в цилиндры большого количества бензина.
• Наличие большого количества нагара на поршне, свечах и других элементах, также приводит к детонации, которая может проявляться даже при выключенном зажигании.

Наличие детонации может наблюдаться и при желании сэкономить, например, если водитель датчик распредвала прошил под евро2 и одновременно избавился от катализатора и кислородного датчика, чтобы не менять дорогостоящие элементы при выходе их из строя.

Топливо с неподходящим октановым числом или низкого качества

Если по ошибке в бензобак залить топливо, которое имеет показатели октанового числа менее рекомендованных производителем автомобиля значений, то практически со 100% гарантией можно ожидать детонационных проявлений внутри цилиндра.

Некачественный бензин может воспламеняться при меньшей степени сжатия, чем возникающей внутри цилиндра, вызывая детонацию топлива.

Неправильно настроенное зажигание

Настройка зажигания должна выполняться только опытным специалистом. Даже незначительное отклонение от нормы может вызывать взрывное сгорание топлива. При чрезмерном смещении момента появления искры в цилиндре, возгорание топлива может происходить при открытом впускном или выпускном клапане. При таком нарушении, взрывное воспламенение может происходить, в том числе, внутри выпускного или впускного коллекторов. Во втором случае, при эксплуатации бензинового двигателя, возможен пожар из-за того, что топливо детонирует внутри карбюратора, огонь из которого может перейти на другие детали, находящиеся в моторном отсеке автомобиля. В инжекторных двигателях такая проблема, как правило, отсутствует.

Неисправные свечи

Если причина детонации двигателя – неисправные свечи, то определить данный факт и устранить его будет несложно. Если двигатель «троит», то взрывное сгорание топлива обусловлено, как правило, выходом одного из элементов, предназначенных для воспламенения бензина. Возможна также попеременная детонация в разных цилиндрах при приобретении некачественных свечей, а также при использовании деталей с неподходящим калильным числом.

Обедненная топливовоздушная смесь

Если пары бензина присутствуют внутри цилиндра в недостаточной для воспламенения концентрации, то даже при исправных свечах не происходит возгорания топливовоздушной смеси. При следующем цикле сжатия топлива уже может быть слишком много, что может вызывать детонацию.

Нагар на стенках цилиндров

Сильный нагар на стенках цилиндров и головке поршня становится причиной самовозгорания топливовоздушной смеси. Воспламенение может происходить практически на любом из циклов работы цилиндропоршневой группы, поэтому это явление является очень опасным для технического состояния двигателя.

Как правило, характерным признаком наличия нагара является взрывное сгорание топлива после значительного прогрева двигателя.

Неисправность системы охлаждения

Если неисправна система охлаждения, то при чрезмерном нагреве камеры сгорания может происходить детонация топливовоздушной смеси. Наиболее слышны звуки микровзрывов от превышения температуры на высоких оборотах коленвала.

Детонация в дизельном двигателе

Детонация дизельного двигателя может проявляться по причине наличия следующих отклонений:

• Неправильно настроенного момента впрыска топлива.
• Применения некачественной солярки.
• Перегрева двигателя.

Несмотря на то, что в дизельном двигателе топливо возгорается в результате чрезмерного нагрева в процессе сжатия топливовоздушной смеси, превышение степени сжатия или температуры могут спровоцировать преждевременное воспламенение горючего.

Как устранить детонацию двигателя

Методы устранения детонационных явлений в цилиндре будет зависеть от вызывавшей взрывное сгорание топлива причины.

Несоответствующее октановое число

При первом подозрении то, что используется бензин с заниженным октановым числом, его следует слить и заправить бак топливом подходящей марки. Иногда, владелец автомобиля, желая сэкономить, намеренно приобретает на заправочных станциях более дешевое горючее, но бывает и откровенный обман. Например, недобросовестные продавцы добавляют в бензин с низким октановым числом дешевые реагенты, способствующие улучшению качества сгорания топливовоздушной смеси. Недостатком использования таких веществ будет являться коррозионное разрушение деталей цилиндропоршневой группы и возникновение детонации по причине испарения химических компонентов, повышающих октановое число топлива.

Неправильно выставленное зажигание

Если ранее проводились ремонтные работы, для выполнения которых требовалось демонтировать распределить зажигания, то при установке этой детали обратно может существенно сместиться момент образования искры в цилиндрах. При наличии этой проблемы двигатель будет постоянно «чихать» либо хлопки будут слышны в выпускном коллекторе. Чтобы устранить эффект детонирующего сгорания топлива, потребуется квалифицированная настройка момента зажигания.

Неисправные или несоответствующие свечи зажигания

Если только в одном цилиндре слышна детонация топливовоздушной смеси и двигатель «троит», то с высокой долей вероятности виновником такого явления свеча зажигания. Определить в каком именно цилиндре не происходит сгорание топлива в нужный момент можно попеременным отключением бронепроводов, которые идут от распределителя зажигания.

При выявлении неисправной свечи ее можно прокалить газовой горелкой или обработать пескоструйным аппаратом. Если восстановить работоспособность детали не получится, то следует приобрести новое изделие, но лучше купить полный комплект качественных деталей и установить их во все цилиндры мотора.

Детонация двигателя после выключения зажигания

Детонация при глушении двигателя возникает, когда внутри рабочего объема цилиндра имеются точки накала. Наиболее часто в этом качестве выступает слой нагара, который накаляется докрасна во время работы мотора.

Наличие значительного слоя твердых отложений внутри цилиндра становится также причиной нестабильной работы двигателя на холостых оборотах. Если оба симптома присутствуют, то требуется предпринимать срочные действия для избавления от нагара в цилиндрах. Для этой цели можно использовать специальные добавки в топливо. Механический способ удаления твердых отложений также возможен, но для этой цели потребуется частично разобрать двигатель.

Перегрев двигателя

Если детонирует двигатель по причине чрезмерного нагрева, то следует устранить причину работы силового агрегата в нестандартном температурном режиме. В большинстве случаев этому виной может быть недостаточный уровень охлаждающей жидкости, неисправность автоматического датчика включения вентилятора, термостата или системы зажигания. Устранив причину перегрева можно полностью избавиться и от эффекта детонационного сгорания топлива в цилиндрах.

Причины, которые часто путают с детонацией

При эксплуатации карбюраторных двигателей нередко наблюдается эффект калильного зажигания. Этот процесс обусловлен самопроизвольным воспламенением топливовоздушной смеси по причине чрезмерного нагрева внутренних элементов цилиндропоршневой группы. В двигателях, оборудованных системой электронного впрыска топлива, подобная проблема не наблюдается.

Стук пальцев также часто путают с детонацией. В отличие от взрывного сгорания топлива, определение повышенного зазора между внутренними деталями можно по более высокому металлическому шуму, который наиболее слышен при разгоне автомобиля.

Калильное зажигание

Чтобы избежать эффекта калильного зажигания рекомендуется перед тем, как заглушить двигатель дать ему поработать на небольших оборотах в течение 1 – 2 минут. Также можно вывести в салон автомобиля кнопку принудительного включения электромагнитного клапана карбюратора, который перекрывает подачу топлива в системе холостого хода при отпущенной педали газа и выключенном зажигании.

Дизелинг

Если заглушенный двигатель продолжает работать, то следует попытаться убрать это явление сменой бензина в баке на более качественное топливо. Также возможна манипуляция с электромагнитным клапаном карбюратора, как в случае с предотвращением калильного зажигания.

Последствия детонации двигателя

При детонации внутри цилиндров мотора происходит микровзрыв. Негативные воздействия на внутренние детали двигателя обусловлены воздействием повышенного давления и температуры. Наиболее характерными последствиями детонации являются:

• Разрушение поршневых колец.
• Прогорание прокладки блока цилиндров.
• Шейки коленвала и втулки головок шатунов изнашиваются в ускоренном темпе.

Если в двигателе автомобиля наблюдается взрывное сгорание топлива, то управление им сопряжено с большим количеством неудобств. Кроме неприятного звукового эффекта, двигатель будет постоянно перегреваться, при этом его мощность и приемистость – снизится до неприемлемых значений.