Детонация дизельного топлива в двигателе: давление детонации, причины и скорость детонации ДТ

Детонация дизельного топлива — это чрезмерно быстрое (взрывное) и неконтролируемое сгорание в цилиндрах двигателя топливо-воздушной смеси. Происходит оно по разным причинам, но основными специалисты считают некачественное топливо, низкое цетановое число и нарушения впрыска его в цилиндры.

Отчего возникает детонация топлива в двигателе?

Явление детонации присуще, в своём большинстве, бензиновым двигателям, но не лишены этой беды и дизели. При работе поршневой группы степень сжатия воздуха в дизелях составляет от 14:1 до 25:1. В процессе сжатия воздух разогревается, и, когда происходит впрыск топлива, последнее воспламеняется.

Сгорая, оно увеличивает давление и температуру в камере. Но происходит всё это в объёме камеры сгорания неодинаково. Чтобы сгорание было равномерным, нужно чтобы воздух был одинаково перемешан с топливом во всех точках объёма, то есть смесь должна быть в виде мелкодисперсного тумана с равномерной концентрацией обоих компонентов.

Чтобы добиться этого, производители дизелей длительными экспериментами ищут оптимальное положение впрыскивающего инжектора, применяют индукционные клапаны, камеры предварительного сгорания и другие устройства. Целью этих поисков является увеличение интенсивности завихрения смеси для улучшения поджига и качества сгорания.

При впрыске топлива в разогретый до температуры его воспламенения воздух горение начинается вблизи сопла инжектора. Сфера огня затем распространяется по объёму, сжимая и увеличивая температуру оставшейся смеси. В этот момент и возникает детонационное сгорание топлива в дальних углах камеры.

В них топливо не поджигается фронтом распространения огня, а детонирует — взрывается в один момент с резким увеличением давления и температуры. Возникает сильная ударная волна, которая бьет по поршню, стенкам цилиндра и клапанам.

Скорость нормального распространения пламени в камере сгорания составляет 20-40 м/сек. Скорость распространения огня при детонации топлива — в сто раз больше (2-4 км/сек).

В целом детонация представляет большую угрозу для двигателя. Взрывное сгорание топлива при длительном воздействии повреждает в той или иной степени и цилиндропоршневую группу, и кривошипно-шатунный механизм, и ведёт к неминуемому дорогостоящему ремонту.

Детонация дизельного топлива может быть двух видов:

1. малозаметной или допустимой;
2. критической, возникающей при высоких нагрузках или на холостом ходу.

Причинами детонации топлива у дизельных двигателей могут быть:

• низкое качество топлива;
• неправильная установка момента впрыска топлива;
• подтекание форсунок;
• неправильный выбор толщины прокладки под головку блока цилиндров;
• конструктивные особенности.

Низкое качество топлива проявляется в процессе детонации в том, что скорость горения его ниже норматива. Поэтому дальние уголки камеры, пока до них не дошло пламя, перегреваются, что приводит к их взрывному воспламенению. Одним из способов борьбы с детонацией является введение в топливо присадок, увеличивающих скорость горения (которая всегда остаётся намного ниже детонационной скорости).

Как устранить детонацию дизельного топлива?

Специалисты предлагают слить топливо из бака, заправить машину заведомо качественным, с гарантированным цетановым числом в диапазоне 51-55. И непременно поменять АЗС, не экономить, покупая дешёвую солярку в сомнительных местах. Если эти действия не решают проблему, нужно обращаться в СТО для проведения комплексной компьютерной диагностики.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Детонация двигателя

Такое явление, как детонация двигателя, знакомо практически каждому автовладельцу. Чаще всего она возникает при движении в гору на высокой передаче с небольшой скоростью. К звуку работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) примешивается жесткий металлический стук, который многие принимают за стук поршневых пальцев.

Содержание

1. Что такое детонация
2. Чем опасна детонация
3. Причины возникновения детонации
4. Влияние октанового числа
5. Влияние конструктивных особенностей
6. Влияние условий эксплуатации
7. Способы борьбы с детонацией

Что такое детонация

Детонация – это процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. В то время как нормальная скорость распространения фронта пламени составляет около 30 м/с, при детонации огонь распространяется в десятки раз быстрее – до 2000 м/с.

В нормальных условиях смесь начинает воспламеняться, когда поршень немного не доходит до верхней мертвой точки, угол опережения зажигания составляет обычно 2-3 градуса. Завершается вспышка после того, как поршень минует ВМТ. В случае детонации смесь воспламеняется еще в середине такта сжатия. Поршень испытывает сильное противодействие, в итоге пропадает мощность двигателя и значительно повышается расход топлива.

Данное явление никогда не идет на пользу мотору, однако детонацию можно разделить на допустимую и недопустимую. В первом случае ее даже не всегда удается заметить. Обычно она возникает на низких оборотах и продолжается недолго. Чаще всего подобное происходит в двигателях небольшого объема с относительно большой мощностью и крутящим моментом (например, 107 л. с. и 135 Нм при объеме 1,4 л). Недопустимая детонация, как правило, возникает в форсированных ДВС при повышенных нагрузках на высоких оборотах. Всего после нескольких секунд работы в таких условиях, мотор может получить критические повреждения.

Существует еще одно явление, которое автовладельцы нередко путают с детонацией – дизелинг. Мотор после выключения зажигания продолжает работать рывками, то с повышением, то с понижением оборотов, звук работы двигателя при этом металлический, схожий со звуком детонации. Это явление иного рода и причины его появления иные: при глушении мотора, бензин в цилиндрах самовоспламеняется из-за высокой степени сжатия, как в дизельном ДВС, отсюда и название. Не следует путать дизелинг с калильным зажиганием – там при глушении рабочая смесь воспламеняется от нагретых электродов свечей и нагара.

Чем опасна детонация

Весь кривошипно-шатунный механизм и головка блока цилиндров испытывают разрушающие нагрузки, способные при длительном воздействии привести к поломке ДВС. Кроме того, температура в цилиндрах также поднимается до недопустимых значений (до +3700 градусов), что грозит прогаром прокладки ГБЦ, а также коррозией днища поршня и зеркала цилиндров.

Прокладка головки блока – это первая деталь, которая придет в негодность из-за детонации. Она способна перенести лишь кратковременную работу в режиме запредельных термических и механических нагрузок. Худшее, чем грозит детонация – замена блока цилиндров, коленчатого вала, поршневой группы и головки блока.

Причины возникновения детонации

Причины, в силу которых возникает данное явление, можно разделить на три группы:

• октановое число бензина;
• конструктивные особенности ДВС;
• условия эксплуатации автомобиля.

Влияние октанового числа

В отличие от дизельного двигателя, в котором воспламенение рабочей смеси происходит благодаря высокой степени сжатия, в бензиновом для этой цели применяется система зажигания. Смесь бензина и воздуха поджигается искрой, возникающей между электродами свечей.

Степень сжатия у бензиновых моторов намного меньше, это связано с тем, что бензин не столь устойчив к детонации, как дизельное топливо. Основной характеристикой бензина является октановое число, отражающее его детонационную стойкость. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливно-воздушную смесь.

Если автомобиль, силовой агрегат которого рассчитан на применение топлива с октановым числом не ниже 95, заправить бензином марки АИ-92, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что при высоких нагрузках рабочая смесь в цилиндрах будет детонировать.

Однако проблема может появиться и в случае, если марка топлива соответствует рекомендациям производителя. Все дело в качестве бензина. Недобросовестные продавцы нередко самостоятельно повышают октановое число, путем добавления в горючее сжиженного пропана или метана. Эти газы очень быстро испаряются, после чего в баке остается низкооктановый бензин.

Вследствие детонации низкооктанового топлива, в камере сгорания усиленно образуется нагар, который, в свою очередь, может вызвать такое явление, как калильное зажигание. В этом случае двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания. Причины его возникновения в том, что воспламеняется топливно-воздушная смесь не от искры, а от раскаленных электродов свечи или нагара.

Влияние конструктивных особенностей

Причины возникновения детонации могут крыться в конструктивных особенностях двигателя.
К их числу можно отнести:

1. степень сжатия;
2. форму камеры сгорания;
3. форму днища поршня;
4. наличие наддува;
5. расположение свечей зажигания.

Так, чем выше степень сжатия, тем ДВС более склонен к детонации. То же можно сказать и о системах наддува («надутым» моторам требуется высокооктановый бензин).

Влияние условий эксплуатации

Не последнюю роль играют и условия, в которых эксплуатируется машина. Детонация может возникать при движении на повышенной передаче с низкой скоростью. Так, если попытаться въехать в гору на четвертой передаче со скоростью 30 км/ч, из-под капота незамедлительно раздастся характерный металлический стук.

Свое влияние оказывает правильность работы системы зажигания (рабочая смесь в цилиндрах детонирует при раннем зажигании), исправность системы охлаждения двигателя, наличие нагара на поршнях и в камерах сгорания. Подвергают себя опасности автовладельцы, стремящиеся любыми способами уменьшить аппетит машины. С этой целью электронный блок управления «перепрошивается» для приготовления более бедной смеси, чем нужно. В результате ухудшается динамика авто, а при повышенных нагрузках возникает детонация.

Способы борьбы с детонацией

Для того чтобы устранить данное явление, необходимо обратить внимание на причины его возникновения и помнить, что детонация происходит при включенном зажигании, ненормальные явления, возникающие при глушении мотора, имеют иное название и требует иных мер.

Если ДВС стал работать с детонацией сразу после заправки – значит, в бак попало некачественное горючее. Если мотор бензиновый, можно добавить в топливный бак ацетон, он повысит октановое число. Либо топливо придется попросту слить и заправиться более качественным.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется в щадящих условиях, с минимальной нагрузкой или же мотор подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается нагар, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации. В данном случае необходима профилактика: двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод профилактики – периодические динамичные разгоны (что называется «тапка в пол») и езда на пониженной передаче с высокими оборотами. Разумеется, это допустимо только если позволяет обстановка на дороге.

Детонация дизельного ДВС иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопным газам добавляются частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.

Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае все, что нужно сделать – заменить их. У дизельного двигателя такая проблема возникает после западания иглы форсунки. Чтобы устранить неполадку, придется посетить СТО.

Проблемы с шумом дизельного двигателя и их устранение

Общие проблемы с шумом дизельного двигателя

1 Общие проблемы с шумом дизельного двигателя

2 Почему дизельные двигатели громче бензиновых?

3 Проблемы, связанные с шумом дизельного двигателя

4 Устранение неполадок, связанных с шумом дизельного двигателя

В двигателях есть распространенная проблема, которая может вас напугать – шум двигателя. Однако не каждый странный шум, доносящийся из-под капота вашего автомобиля, является плохим — некоторые звуки являются нормальными. Есть несколько типов неприятных шумов, издаваемых двигателем — от грохота и стука до воя и других странных звуков. Если вы не обратите на них внимание, все они могут вызвать у вас много головной боли. В следующих строках мы постараемся внести некоторую ясность в эту тему.

Почему дизельные двигатели громче бензиновых?

Бензиновые и дизельные двигатели являются двигателями внутреннего сгорания, предназначенными для преобразования энергии топлива в механическую энергию. Основное различие между ними заключается в сжатии. В дизельных двигателях топливо впрыскивается в уже сжатый воздух внутри цилиндра. Эти типы двигателей намного шумнее бензиновых, потому что их механика работает под более высоким давлением. Внутри много мелких деталей, таких как металлические колпачки, небольшие клапаны и маслопроводы, которые создают шум. Кроме того, дизельное топливо менее фильтруется, чем бензин, и в нем больше частиц, что делает его более громким при воспламенении. Проблемы с дизельным двигателем обычно возникают из-за того, что люди не обращают внимания на неприятные шумы, указывающие на проблемы.

Проблемы с шумом дизельного двигателя

Существует несколько типов неприятных шумов, которые могут указывать на проблемы с дизельным двигателем:

1. Дребезжащий шум. Этот тип шума может возникать при ускорении автомобиля. Это вызвано воздушно-топливной смесью в цилиндре, которая преждевременно воспламеняется из-за сжатия внутри двигателя. Это называется преждевременным зажиганием и может повредить поршни, клапаны и шатуны внутри двигателя.
2. Тикающий звук дизельного двигателя. Обычно это вызвано возвратно-поступательными движениями таких компонентов, как клапаны, поршни, штоки и толкатели. Звук является индикатором нескольких проблем, таких как низкий уровень масла, плохо отрегулированные клапаны, стук штока или шумный подъемник.
3. Стук дизельного двигателя. Стук издают форсунки. В норме смазка в продувке снижает звук, но стоит присмотреться к двигателю, если шум не исчез через пятнадцать минут работы.
4. Шум зацепления цепи ГРМ. Цепь ГРМ соединяет коленчатый и распределительный валы, поэтому важно постоянно ее обслуживать. Шум, создаваемый неисправной цепью ГРМ, представляет собой дребезжание, когда двигатель холодный, и приглушенный, когда двигатель полностью прогрет. Эти проблемы с дизельным двигателем очень распространены, и важно своевременно устранять их.

Устранение неполадок, связанных с шумом дизельного двигателя

Как мы уже упоминали, нельзя игнорировать шумы вашего двигателя. Важно диагностировать звуки по мере их появления. Итак, что вы можете сделать, если услышите один из вышеупомянутых шумов?

Во-первых, вы должны диагностировать двигатель . The Motor Company может помочь вам с устранением любых шумов вашего дизельного автомобиля , просто разместите запрос на нашем веб-сайте или позвоните нам по телефону 0116 287 0792 .

1. Если у вас дребезжащий звук , вы, вероятно, используете не тот тип топлива. Это может быть простое решение или что-то более сложное, например, натяжитель ремня, который применяется 9.0017 сила для создания или поддержания напряжения.
2. Тикающий звук дизельного двигателя может быть признаком низкого уровня масла, из-за которого компоненты клапанного механизма не получают надлежащей смазки. Немедленно проверьте уровень масла, и если он низкий, вы должны обслужить свой автомобиль. Другим виновником этого шума может быть неисправный подъемник или плохой шатун. Плохая новость заключается в том, что вам нужно будет восстановить двигатель.
3. Стук дизельного двигателя . Это не всегда вызывает беспокойство. Причина стука форсунок в том, что они плохо смазаны. Если вы используете хорошее топливо, форсунки перестанут стучать и щелкать. Есть простой способ решить эту проблему, заменив форсунки на новые.
4. Проблемы с цепью ГРМ. Шум, исходящий от цепи ГРМ, обычно вызван ее ослаблением. Если откладывать починку слишком долго, она оторвется. Это может серьезно повредить ваш двигатель, и это будет стоить больших денег. Вот почему вы должны решить проблему быстро.

5 причин, почему дизельные двигатели стучат на холостом ходу

28 сентября 2022 г. 13 января 2022 г. Эрик

Некоторые проблемы могут привести к тому, что дизельный двигатель будет издавать стук или другие ненормальные звуки, когда двигатель включен, работает или работает на холостом ходу. Некоторыми из этих проблем являются проблемы с топливными форсунками или грязным моторным маслом, замедляющим работу движущихся частей. Это также могут быть неисправные свечи накаливания или старый двигатель, который нуждается в промывке и обслуживании. Даже когда с двигателем все в порядке, дизельные двигатели громкие.

почему дизельный двигатель издает стук на холостом ходу

Проблема с топливными форсунками.

Топливная форсунка впрыскивает топливо из топливного бака в цилиндры двигателя. Затем он смешается со сжатым воздухом внутри поршневой камеры и воспламенится. Когда топливные форсунки работают неправильно, они могут вызвать пропуски зажигания в дизельном двигателе. Именно пропуски зажигания издают стук.

Недостаточное количество моторного масла или грязное моторное масло, покрывающее движущиеся части механического двигателя.

Моторное масло со временем загрязняется, поэтому его должен заменить механик. Стук в дизельном двигателе может быть результатом грязного масла. Масло забивает множество мелких движущихся частей двигателя.

Свечи накаливания внутри дизельного двигателя больше не работают

В дизельных двигателях есть небольшие устройства, называемые свечами накаливания. Эти заглушки смягчают звуки, исходящие из поршневой камеры. Изношенные свечи накаливания не выполняют свою работу, и поршни теперь могут издавать гораздо больше шума.

Двигатель устарел или изношен, а движущиеся части загрязнены или покрыты грязью.

Изношенный или старый дизельный двигатель издает намного больше шума, чем дизельный двигатель, который едва проехал 30 000 миль. Таким образом, стук может быть просто из-за того, что разные части пытаются изо всех сил работать вместе.

Проблем нет; вы просто не знакомы со звуками, которые издает дизель.

Дизельный двигатель намного громче бензинового, даже если оба конца имеют одинаковый размер. Если вы не знакомы со всеми уникальными звуками, издаваемыми дизельным двигателем, потребуется некоторое время, чтобы привыкнуть к дизельному двигателю и привыкнуть к нему.

Какая часть дизельного двигателя издает стук?

Основная причина стука изнутри дизельного двигателя связана с системой впрыска топлива. Дизельный двигатель похож на бензиновый двигатель, но это не одно и то же.

В бензиновом двигателе и топливо, и воздух попадают в камеру поршня. Пары топлива смешиваются друг с другом. Затем смесь сжимается внутри поршневой камеры поршнем. Затем поршень сжимает топливную смесь.

Сжатая топливная смесь поджигается свечой зажигания. Так двигатель превращает жидкое топливо в механическую энергию, чтобы автомобиль с бензиновым двигателем мог работать.

В дизельном двигателе топливо и воздух также должны смешиваться внутри поршневой камеры. Но сначала воздух попадает в поршневую камеру. Затем поршень сжимает воздух. После этого топливо перемещается в поршневую камеру.

Наконец, сжатый воздух и пары бензина воспламеняются, создавая энергию.

Стук в дизельном двигателе возникает из-за того, что поршни сжимают воздух в поршневой камере.

Как устранить каждую из проблем, вызывающих стук

Топливная форсунка не работает должным образом. Он выпускает слишком много или слишком мало дизельного топлива в камере.

Необычно громкий стук в дизельном двигателе может быть результатом слишком большого или слишком малого уплотнения в поршневой камере. Когда сжатый воздух и топливо внутри камеры смешиваются и воспламеняются, возникают шумы.

Но шум изменится и станет громче, если смесь сжатого воздуха и топлива будет неправильным.

Помимо необычайно громкого стука, плохо созданная смесь также вызывает дребезжание и тряску двигателя.

Возможно, масляные отложения засоряют форсунки. Но промывка или замена форсунок может решить проблему.

Двигатель устарел, поэтому некоторые детали могут нуждаться в замене или обслуживании.

Эффективность как бензинового, так и дизельного двигателя падает с возрастом и использованием. Если старый дизельный двигатель не очищать и не обслуживать какое-то время, вокруг мельчайших движущихся частей двигателя может скапливаться грязь.

Когда это произойдет, эти движущиеся части не смогут работать так же эффективно, как если бы они были чистыми.

Также может быть пора вызвать механика по дизельным двигателям для промывки двигателя, чтобы он мог удалить все грязное масло, циркулирующее в двигателе.

Замена свечей накаливания

Замена свечей накаливания вокруг системы внутреннего сгорания приглушит любые странные или громкие звуки, исходящие от двигателя. Вы можете нанять механика для замены свечей накаливания или сделать это самостоятельно, если вы особенно хорошо разбираетесь в двигателе.

Только не сломайте новые свечи накаливания при их установке.

Моторное масло очень грязное, поэтому механик должен выполнить промывку двигателя.

Количество повреждений, которые грязное моторное масло может нанести дизельному двигателю, может быть необратимым, если моторное масло не менять в течение длительного времени. Попросите механика выполнить промывку двигателя и заменить моторное масло новым чистым маслом.

Мало того, что стук прекратится или уменьшится, вы обнаружите, что остальная часть двигателя также будет работать лучше.