Исправное состояние мотора характеризуется ровной работой без лишних резких шумов. Любое отклонение от «нормы» не приветствуется – различные стуки и посторонние лязги указывают на критический режим работы деталей. Игнорировать такую симптоматику не рекомендуется – силовая установка может выйти из строя в самый неподходящий момент. Безответственность оценивается не мелкими расходами на диагностику, а крупными затратами на капитальный ремонт.
Что такое детонация и как ее определить
Определение и суть
Детонация – это процесс горения топливно-воздушной смеси с критически высокой скоростью, приводящий к резкому повышению давления и температуры. Возникает явление на этапе резкого повышения давления в цилиндре и догорания смеси в пристеночных слоях во время такта сжатия.
Мгновенное сгорание подготовленных продуктов вызывает распространение в камере сгорания ударных волн со скоростью до 1 200 м/с. При кондиционном горении также возникают волны ударного характера, однако интенсивность их распространения не превышает 50 м/с.
При столкновении ударной волны с преградами в виде стенок цилиндров и поршней издается характерный детонационный стук. Мнение о том, что это стучат поршневые пальцы, не имеет под собой никакого основания.
Последствия
Чем опасна детонация – логически предположить можно исходя из определения явления. Вполне ясно, что действие ударных волн далеко не лучшим образом сказывается на работоспособности мотора:
- Повышение отдачи тепловой энергии в днище поршня и стенки камеры сгорания и попутный их перегрев.
- Разрушение межцилиндровых перегородок и поршней.
- Ликвидация масляного слоя на стенках цилиндра.
Признаки неисправности
Прежде чем разобраться, из-за чего происходит детонация, необходимо ее выявить. Проявляется нежелательное явление исключительно на работающем моторе. Отсюда следствие – при глушении или после выключения зажигания двигатель детонировать не может. Да и на холостых оборотах встретить ее довольно трудно, разве что при запуске на газу.
А вот под нагрузкой услышать металлические стуки можно. Особенно при разгоне в гору на повышенной передаче и малых оборотах. Ударная волна также противодействует ходу поршня вверх, что выражается в потере мощности и повышенном расходе топлива.
Зеленоватый или черный дым из выхлопной указывает на то, что дело худо. Неприятное явление имело место быть и уже закончилось. Несвоевременная фиксация факта привела к тому, что отколовшиеся части алюминиевых деталей вылетают через выпуск.
Основные причины и как их устранить
Стоит проанализировать и недавние изменения, повлекшие за собой возникновение сильных или легких стуков:
- Посещалась заправка и был залит некачественный или низкооктановый бензин. Руководствуйтесь рейтингом АЗС при выборе автозаправочной сети. В крайнем случае поможет присадка для повышения октанового числа.
- Система зажигания карбюраторного двигателя подвергалась регулировке. Детонация любит ранее зажигание, поэтому необходимо соблюдать баланс в регулировке угла опережения.
- «Инжектор» перепрошивался с целью повышения экономичности. Бедная смесь создает благоприятные условия для нестабильной работы.
Детонационный стук может проявляться на холодную или на горячую только при низкой частоте вращения коленчатого вала. На высоких же оборотах он возникает при резком изменении нагрузки или при движении на максимальной скорости.
К сведению. Нагруженные турбодвигатели более подвержены возникновению неустойчивых режимов, нежели атмосферные.
А может ли при глушении двигатель автомашины детонировать: разбираемся в аспектах
Причислять неравномерную работу двигателя или любой другой стук к проявлению детонации ошибочно. Чтобы не ошибаться, лучшим вариантом будет узнать, как звучит детонационный режим на практике. Например, посмотреть тематические видеофайлы.
Дизелинг
Как уже отмечалось, нежелательное явление может появиться исключительно на функционирующем моторе. Как же тогда квалифицировать работу силовой установки при выключенном зажигании? Ответ механиков краток – дизелинг. Природа его иная: самовоспламенение бензина, идентичное рабочему процессу дизельного двигателя.
Наверставшие базу знаний по бензиновому ДВС новички сразу же возразят, приведя пару аргументов «против»: высокооктановое топливо обладает плохой способностью к самостоятельному воспламенению, да и степень сжатия в бензомоторе меньше. Все это верно, но при остановке агрегата создаются благоприятные условия для дизелинга.
- Подача топлива в цилиндры.
- Низкие обороты коленвала.
На деле процесс выглядит таким образом. Заглушили силовую установку, частота вращения коленчатого вала падает, топливо подается. Время, отведенное на воспламенение смеси, увеличивается.
При таких условиях искры от свечи для поджигания топлива не нужно – достаточно постепенного увеличения давления и температуры. Отработав рабочий такт, обороты коленвала увеличиваются, самовоспламенение не происходит. Далее частота снова падает и дизелинг возникает вновь. И так несколько циклов «дерганья».
Вред или польза
В отличие от стука при качании рулем , ничего опасного в том, что двигатель неустойчиво работает после обесточивания, нет. Наоборот, наличие данного эффекта косвенно подтверждает хорошую герметичность камеры сгорания, что свидетельствует об общей исправности ДВС. Данное явление может происходить только на карбюраторных моторах, потому как на инжекторных силовых установках подача топлива прекращается с выключением зажигания.
Отсюда вывод – отсутствие подергивания после остановки агрегата вовсе не является признаком плохого состояния. К слову, правильно настроенный и ухоженный карбюратор защищает двигатель от появления дизелинга. Реализовано это с помощью электромагнитного клапана системы ЭПХХ, который в исправном состоянии перекрывает подачу горючки в цилиндры при выключении ДВС.
А не калильное ли это зажигание?
Бывалые шоферы часто заменяют понятие дизелинг на калильное зажигание (КЗ), что в корне считается неверным. Элементарные различия раскрывает определение КЗ – это воспламенение топливно-воздушной смеси от нагретого источника, которым может быть:
- Перегретая поверхность свечи.
- Выпускной клапан.
- Нагар.
Как уже определились, двигатель проявляет признаки детонации при глушении от самовоспламенения ТВС при ее сжатии (свечка обесточена). Калильное зажигание подразумевает наличие отклонений именно при работающей свече зажигания: нагретые поверхности или слой нагара воспламеняют смесь раньше, чем необходимо.
Последствия КЗ опасны. Оно может вызвать:
- Оплавление свечей.
- Перегрев поршней.
- Оплавление клапанов.
Примечательно, что «калильные» моторы работают устойчиво во всем диапазоне рабочих оборотов. Устойчивость объясняется тем, что у нагретого источника температура продолжает возрастать и поддерживаться.
Коротко о главном
После остановки двигателя детонации быть не может – это неустойчивое «дерганье» именуется дизелингом. Ничего опасного в себе это явление не несет. Причина его появления – поступление топлива в цилиндры при выключенном зажигании. Встречается, как правило, на карбюраторных двигателях с неисправным ЭМК.
Детонация возникает исключительно на работающем двигателе и сопровождается характерным металлическим звоном. Проявляется при движении на малых оборотах под нагрузкой, при трогании, после заправки низкооктановым бензином и вследствие неправильной установки угла опережения зажигания на карбюраторном моторе. На инжекторной силовой установке за последнее отвечает датчик детонации двигателя и ЭБУ.
Одной из важнейших и опаснейших проблем автомобилистов является детонация двигателя. Понятие детонации появилось вместе с двигателем внутреннего сгорания. Сегодня существует множество способов предотвратить самопроизвольный процесс воспламенения горючей смеси но, тем не менее ни один производитель не может дать полную гарантию отсутствия подобной проблемы.
Описание понятия и механизма детонации
Детонация возникает, когда давление на топливно-воздушную смесь (ТВС) выше нормы. В результате большего воздействия на педаль акселератора, в цилиндре повышается давление, и поршень не может достичь верхней точки своего движения. ТВС воспламеняется значительно раньше, создавая эффект ударной волны.
Выделяемое тепло распределяется по камере сгорания и поршню, создавая перегрев. Несгоревшая топливная смесь вступает в реакцию с деталями двигателя и может осаживаться на стенках в виде альдегидов или спиртов, провоцируя коррозию. В дальнейшем эти химические соединения могут усугублять детонацию.
Волна от взрыва в условиях высокой температуры распространяется по пространству камеры со скоростью до 1000–3000 м/с. В нормальных условиях сгорания топливно-воздушной смеси скорость волны достигает 20–30 м/с.
Причины детонации двигателя
Существует несколько основных причин, которые способствуют детонации:
- Состав топливно-горючей смеси. Чрезмерно обогащенная ТВС при воспламенении может создавать на стенках и углах камеры окислительные соединения, которые ведут к дальнейшей детонации двигателя. Чаще всего это случается с ТВС, у которой соотношение воздух/топливо равняется 9,0.
- Угол опережения зажигания. Если было произведено вмешательство в систему работы зажигания, есть большая вероятность повышения ударной нагрузки на поршни. Давление, оказываемое на смесь, вызывает ее самопроизвольное воспламенение.
- Октановое число. Вероятность «заработать» детонацию ДВС возрастает, если использовать бензин с низким октановым числом. Таким образом, автомобили, которые ездят на 75 бензине, вместо рекомендованного 92, больше подвержены детонации.
- Уровень сжатия. Сжатие – соотношение между объемами камеры сгорания и поршня. Увеличение показателя повышает температуру в цилиндрах и приводит к детонации. Чтобы избежать подобной проблемы, для автомобилей с высоким сжатием лучше использовать бензин с высоким содержанием октана. Проблемы топливного фильтра или топливный насос работает с перебоями.
- Недостатки в работе кислородного датчика из-за чего ТВС смешивается в неправильных пропорциях.
- Проблемы с охлаждением.
Последствия детонации
Когда технология сгорания топлива нарушается, в цилиндрах постоянно повышается температура. В результате первыми под удар попадают свечи зажигания, а затем клапаны и поршневые кольца.
Во время детонации на двигателе выгорает масляная пленка, которая должна защищать детали от чрезмерного износа. При долгосрочном отсутствии смазывающего вещества элементы цилиндропоршневой группы подвергаются излишнему механическому воздействию, что чревато залеганием колец и задирам на стенках камеры сгорания.
Помимо температурной нагрузки возникает постоянное давление от ударной волны, которая настигает все активные элементы двигателя. В первую очередь это отражается на кривошипно-шатунном механизме.
Сильнее всего от детонации страдают вкладыши коленчатого вала и шатуна.
Детонация двигателя после выключения зажигания
Помимо того, что ДВС детонирует после работы свеч и других механизмов, детонация может происходить при выключении замка зажигания. Это процесс происходит в среднем за несколько секунд, однако в редких случаях может достигать 20–30 секунд.
Чаще всего двигатель детонирует после отключения зажигания при неправильно подобранном топливе. Разное октановое число бензина предназначается для разных уровней сжатия. В таком случае, если бензин не соответствует требованиям автомобиля, то качества ТВС может быть недостаточно для обеспечения нормального механизма сгорания.
При активном воспламенении выделяется излишек тепла и энергии, который направлен в сторону двигателя.
Другой причиной детонации при отключении зажигания считается излишне раннее зажигание. Некоторые механики устанавливают его из побуждений повысить чувствительность к движению дроссельной заслонки. Однако часто не учитывают факт, что при такой настройке воспламенение ТВС происходит раньше в момент движения поршня к верхней точке. Отсутствие продуманной системы охлаждения усложняет отвод тепла от двигателя и вызывает перегрев.
Третьей причиной подобной проблемы считается неправильно подобранные свечи, или же их перебойная работа.
Конструктивные способы устранения детонации двигателя
Чтобы правильно устранить детонацию ДВС необходимо четко очертить причины проблемы. Если сразу после заправки нового топлива двигатель начал вибрировать и шуметь, можно определенно сказать, что причина детонации кроется в неподходящем октановом числе.
Лучше не экспериментировать и не доливать подходящий бензин к тому, что есть. Правильнее будет слить прежний и заправить тот вид топлива, который подходит к двигателю автомобиля.
Если же детонацию спровоцировал нагар в камерах сгорания, можно дать несколько минут проехать автомобилю на высоких оборотах. В качестве профилактики специалисты рекомендуют раз в неделю давать двигателю максимальную нагрузку.
В случае детонации дизельного мотора, автомобилист может обнаружить грязный зеленый или черный выхлоп. В таком случае проводить «спасение» уже бессмысленно, поскольку поршни полностью разрушены.
Если причина скрыта в неправильной работе свечей зажигания, необходимо полностью поменять комплект. В целом, детонация из-за свечей происходит достаточно редко но, тем не менее не стоит пренебрегать их своевременной диагностикой.
Кроме всего, необходимо следить за системой охлаждения двигателя и вовремя регулировать угол опережения зажигания.
Использование датчика детонации двигателя
С целью уменьшения вероятности возникновения детонации, на современных автомобилях устанавливают специальные датчики. Они крепятся около блоков цилиндров силового узла, и преобразовывают механическую энергию.
Внутри каждого датчика размещается пьезоэлектрическая пластинка, которая передает колебания к электронному блоку. После достижения показателя, близкого к детонации, контроллер изменяет угол опережения зажигания.
Датчик постоянно передает сигналы и следит за составом топливной смеси. В результате правильной настройки, он также помогает достичь более экономного расхода топлива.
Чтобы правильно оценить работу двигателя своего автомобиля и предостеречь его от детонации лучше советоваться с профессиональными мотористами, или ознакомиться с некоторыми роликами в сети:
Несмотря на то что детонация – крайне губительное понятие для двигателя, ее легко контролировать. Если не пренебрегать своевременным техническим осмотром и не экспериментировать с топливом – проблемы не возникнет. Необходимо всегда обращать внимание на «лишние» шумы и посторонние звуки в автомобиле, поскольку они являются индикатором работы узлов транспортного средства.
Не смотря на то, что услуги автосервиса в наше время доступны в любой точке страны в любое время суток, все-таки автолюбителю нужно самому знать устройство собственного автомобиля, с ним надо «дружить». В конструкции автомашины нет мелочей, и даже самые малогабаритные детали порой несут серьезную функциональную нагрузку, оказывая влияние на эксплуатационные характеристики ответственных агрегатов и систем.
Знакомимся: датчик детонации
Речь идет о датчиках — миниатюрных приборах, снимающих информацию о режимах работы отдельных технических устройств и блоков автомобиля в каждый текущий момент и передающих ее в «мозг» автомашины – ЭСУД (электронную систему управления двигателем). На основании сигналов, считываемых с каждого из датчиков, а их в конструкции ВАЗ 2114 больше десятка, ЭСУД может контролировать и оптимизировать параметры соответствующих частей двигателя и приводимых им в движение элементов машины. Например, входящий в числе прочих в базовую комплектацию автомобиля ВАЗ 2114 датчик детонации, характеризуется следующими отличительными особенностями:
- датчик детонации (ДД) несет одну из самых важных функций в этом непростом организме. Именно этот датчик контролирует работу двигателя на предмет возникновения детонации и ее степени, и даже распознает причины и характер этого нежелательного явления. Благодаря работе ДД система управления может вовремя откорректировать характеристики, вызвавшие детонацию.
- место, где находится датчик детонации на ВАЗ 2114, обеспечивает возможность немедленного реагирования на появление детонации в любом цилиндре двигателя. Датчик детонации размещается непосредственно на блоке мотора между цилиндрами (вторым и третьим) со стороны радиатора. Это место неудобно для доступа, но ДД имеет простую и надежную конструкцию, в связи с чем редко выходит из строя. На Ваз 2114 применяются датчики как резонансные, так и широкополосные, с одним или двумя рабочими контактами.
- принцип работы датчика детонации основан на общеизвестной реакции пьезоэффекта. То есть основой датчика является пьезоэлектрическая пластина, начинающая генерировать электроэнергию с момента возникновения вибраций детонации напряжением — тем выше, чем выше частота колебательных движений. Напряжение с ДД передается на блок управления, который в автоматическом режиме корректирует настройку опережения зажигания с последующей отладкой реакции воспламенения воздушнотопливной смеси.
Расположение датчика детонации ВАЗ 2114
Немного о явлении детонации
Для того, чтобы детально разобраться, для чего нужен датчик детонации на ВАЗ 2114, поговорим сначала о самом явлении детонации и причинах ее возникновения. Внешним проявлением детонации являются характерные металлические звуки, о которых говорят: «стучат пальцы». Но на самом деле детонация происходит из-за разбалансирования параметров процесса сгорания топлива и момента опережения зажигания, в результате чего многократно увеличиваются температура и давление внутри камеры сгорания, что приводит к микровзрывам самовоспламенившейся горючей смеси, дающим эффект стука металла о металл.
Теперь, когда стало ясно, для чего служит датчик детонации, можно назвать главные причины появления детонации в двигателе ВАЗ 2114:
- Качество бензина, его марка. Чем ниже октановое число бензина (марка), тем он менее детонационностойкий.
- Неточность в настройке угла опережения зажигания. Чтобы ее выявить, нужно проверить значения максимального и статического значений углов опережения зажигания. Такой недочет может стать причиной серьезных неисправностей, в том числе ошибки в определении детонации. В этом случае уже нужно проверять, как работает датчик детонации.
- Увеличение температуры сгорания рабочей смеси за счет обеднения ее состава. Обедненная смесь инициирует процесс детонации за счет снижения испарения топлива и, как следствие, уменьшения поглощаемого количества теплоты. Из-за этого резко растет температура, возникает детонация. Визуально признак обедненной смеси можно определить по налету на свечах зажигания.
- Наличие любой неисправности, увеличивающей противодавление в системе, препятствует выходу горячих газов из камеры сгорания, способствуя этим развитию детонационных колебаний.
- Критические условия эксплуатации двигателя (состав применяемой рабочей топливной смеси, превышение допустимой техусловиями нагрузки на двигатель, отложения нагара на элементах камеры сгорания, жаркие климатические условия и т. п.)
Явление детонации, сопровождаемое перегревом элементов двигателя, в частности, кривошипно-шатунного механизма, от раза к разу снижает износостойкость деталей, вызывая серьезные поломки, а затем и окончательный выход из строя двигателя автомашины.
Если датчик детонации неисправен
Бывает, что ДД начинает выдавать странные ошибки, или слышно троение двигателя, значит нужно срочно произвести диагностику датчика. Предварительно следует осмотреть подводящую проводку, проверить состояние контактов, зачистить их при необходимости. Если неполадок не обнаружено, значит неисправен сам датчик. Диагностические мероприятия можно выполнить самостоятельно, они проводятся в такой последовательности:
- демонтировать датчик с установочного места с применением торцовых ключей типоразмеров «13» или «20», в зависимости от конкретного вида датчика;
- настроить вольтметр на рабочий режим в пределах 200 Мв и присоединить к нему концы проводки датчика детонации
- потихоньку постучать отверткой несколько раз по корпусу датчика, изменяя силу удара и частоту, и наблюдая за показаниями вольтметра. Отсутствие реакции измерительного прибора будет свидетельствовать о неисправности ДД.
Купить датчик детонации на ВАЗ 2114 можно в любой торговой точке по продаже автомобильных запчастей. Чтобы не ошибиться в выборе, нужно обязательно осмотреть датчик, который стоял на машине ранее, а лучше взять его с собой. При покупке датчика детонации нужно удостовериться, что приобретаемый прибор имеет высокое качество от серьезного производителя, ведь в норме он должен иметь длительный срок эксплуатации. Кстати, цена на датчик детонации ВАЗ 2114 совсем невелика – отечественные стоят в пределах 250 рублей, а импортные, от Bosch, — от 220 до 500 рублей.
Датчик детонации на ВАЗ 2114, не смотря на свои весьма скромные размеры, очень простую конструкцию и небольшую стоимость, выполняет очень важную миссию – защищает двигатель от перспективы медленного разрушения. Без этого прибора нормально эксплуатировать автомобили было бы просто невозможно.
