Vid driften av förbränningsmotorn antänds och förbränns bränslet, vilket framgår av namnet. Men detta är inte en kaotisk process, utan exakt kontrollerad. Och när det går vilse, gör motorn främmande ljud. Det mest kritiska är den metalliska “ringningen” som är karakteristisk för detonation. Vi berättar vad detonation i en bilmotor är och varför du inte bör ignorera den.
Vad är detonation i en bilmotor
I en förbränningsmotor sker antändning av bränsle-luftblandningen i cylindern vid ett strikt definierat ögonblick, när det finns en nödvändig del av luften i förbränningskammaren, en motsvarande mängd bränsle tillsätts, kolven komprimerar den resulterande blandningen och tändstiftet utlöses.
Blandningen brinner vidare – förbränningsfronten sprider sig från tändstiftets elektrod jämnt i alla riktningar med underljudshastighet. På grund av detta ökar temperaturen och trycket i förbränningskammaren, relativt smidigt och utan plötsliga hopp. Detta är det normala läget för motorn, där den kan fungera under mycket lång tid.
Men ibland finns det detonation i motorn, men vad det är – inte alla bilägare förstår. Faktum är att bensindetonation inte är förbränning, utan dess explosion, nästan omedelbar. Som ett resultat bildas en våg, en tryckvåg, som sprider sig genom förbränningskammaren med supersonisk hastighet. Reflekterande från väggarna orsakar det ett metalliskt ljud, som de säger om: “fingrar knackar”. Men i själva verket har kolvfingrarna ingen direkt relation till vad som händer.
Motorns verkningsgrad sjunker kraftigt, medan belastningarna tvärtom ökar. Liksom temperaturen på de delar som omger förbränningskammaren. I fall av ganska extrem detonation kan motorn misslyckas efter bara några minuters sådan drift.
Moderna motorer kan bekämpa detonation på egen hand. För detta ändamål används speciella sensorer som är installerade på cylinderblocket. Genom sin funktionsprincip är de nära mikrofoner, det vill säga de hör mycket “fingerknackning” och känner vibrationerna som orsakas av detonation.
Sensorn (eller sensorerna) sänder kommandon till den elektroniska motorstyrenheten, och den senare korrigerar tändningsvinkeln för att eliminera detonation. Den optimala tändförskjutningsvinkeln väljs utifrån oktantalet i det bränsle som används, den aktuella motorbelastningen och de förhållanden under vilka detonationen uppstår.
Det är viktigt att inte förväxla detonation med två andra fenomen. Det första är den så kallade caliche-tändningen, som uppträder när motorn går länge i värmen, med hög belastning och på bensin av låg kvalitet. I det här fallet framkallar glödande delar i förbränningskammaren spontan antändning av bränsle utan gnista – som regel är den hetaste elektroden på själva kontakten. Detta problem botas genom att installera mer lämpliga “kalla” pluggar med ett högt kalibernummer. Men med stark detonation värms hela förbränningskammaren upp – och caliche-antändning kan fortsätta även när explosiv förbränning har stoppat.
Den andra är “dithering” -karakteristiken för förgasade motorer. Detta är namnet på självantändning av bränsle efter att tändningen har stängts av vid låg vevaxelhastighet. Vid denna tidpunkt upphör luften nästan att komma in i förbränningskammaren, temperaturen i den ökar – och detta framkallar återigen caliche-tändning. Men här varar det bara 2-3 sekunder, så det orsakar inte kritisk skada.
Hur man känner igen motorns detonation
Det mest uppenbara symptomet som indikerar uppkomsten av detonation är en karakteristisk metallisk knackning under huven, ganska ringande och ofta upprepad. Ljudet av motorns detonation är svårt att förväxla med andra: föreställ dig att någon träffar cylinderblocket med ett metallföremål. Egentligen är det så chockvågen manifesterar sig, som inträffar i förbränningskammaren och överförs till dess väggar, och de “rapporterar” redan problemet till utsidan. Ofta åtföljs knackningen av ökade vibrationer, de tillskrivs också de karakteristiska tecknen på motorns detonation. Men i moderna bilar kan detonation vara ganska svårt att skilja från kabinen: ljudisolering av kabinen och själva motorn har blivit bättre. Så du måste lyssna. Genom musiken från stereon kanske “fingerknackning” inte tränger igenom.
Det är värt att vara uppmärksam på problem med motorstart, ökad bränsleförbrukning och effektminskning, vilket i sin tur kan manifestera sig som ett misslyckande med dragkraft under belastning och allmän försämring av accelerationsdynamiken. Det är uppenbart att sådana fenomen kan indikera andra motorfel, men om allt detta åtföljs av metallisk klankning från under huven är problemet uppenbart.
Vad är faran med motorns detonation
När motorn detonerar växer mekaniska och termiska belastningar samtidigt och de verkar på nästan alla delar. Kolvar är de första som drabbas – de smuler bokstavligen från tryckvågor och bryter ut kolvringpartitioner. Samtidigt drabbas ventilerna, vars plattor inte tål hög värme. Topplockspackningen bränns igenom, vevstaksfodren slits ut snabbt och i särskilt försummade fall kan till och med cylinderblocket eller topplocket behöva repareras.
I det här läget räcker det med några minuters drift av kraftenheten för att säkerställa att den misslyckas och bilägaren – dyra reparationer. Moderna motorer tillverkade av lätta legeringar är särskilt utsatta för detonation, eftersom de inte kan motstå tryck och temperaturer som överstiger flera gånger standarderna. Det kan till och med hända att på grund av kalibern tändning vevmekanism snurrar i motsatt riktning till arbetsriktningen – och motorn måste definitivt repareras.
Huvudsakliga orsaker till detonation
Det finns inte så många orsaker till detonation, så du kan förstå utan hjälp av specialister vad som orsakar detonation i din bils motor. Här är de viktigaste alternativen.
Bränsle med olämpligt oktantal
Den vanligaste orsaken till detonation av förbränningsmotorer. Varje motor är konstruerad för en viss typ av bränsle, med hänsyn till parametrarna som ställer in kompressionsförhållandet. Det är därför det lägsta tillåtna oktantalet för bensin, som är lämpligt för tankning, nödvändigtvis anges på bränsletankens luckskydd. Om olämpligt eller undermåligt bränsle hälls i tanken kan det helt enkelt inte brinna ordentligt med kompressionen av bränsleblandningen som är inneboende i motorkonstruktionen. I moderna bilar kan elektronik justera motorn till sådan bensin, men bara inom vissa gränser. Och samtidigt kommer dess kraft fortfarande att sjunka och motortemperaturen kommer att öka något. Vanligtvis manifesterar sig sådan detonation efter tankning.
Tändningsproblem
Detonation kan också provoceras av off-set tändningsinställningar. En för stor förskjutningsvinkel leder till att gnistan uppstår innan kolven kommer till den övre dödpunkten, vilket innebär att tändningen av bränsle-luftblandningen sker innan den fördelas i förbränningskammaren. Liknande problem uppstår om felaktiga tändstift är installerade.
Oregelbunden sammansättning av bränsleblandningen
Detonation vid tomgångshastighet inträffar vanligtvis inte: belastningarna är för låga. Oftare känns detonation av motorn under acceleration, när förhållandet mellan bränsle och luft i cylindrarna är särskilt kritiskt. En för dålig blandning (mycket luft, lite bensin) ökar temperaturen på avgaserna och faktiskt förbränningskammaren. Det framkallar explosiv förbränning.
En annan källa till problem kan vara att för mycket motorolja tränger in i förbränningskammaren, vilket minskar detonationsmotståndet hos bränsle-luftblandningen.
Föroreningar i cylindern
Om avlagringar har samlats i motorcylindrarna framkallar de detonation. För det första minskar avlagringar på förbränningskammarens inre yta dess volym och ökar därmed kompressionsförhållandet. På så sätt antänds även bränsle med rätt oktantal felaktigt. För det andra försämrar avlagringarna cylinderkylningen och under motorns drift blir de så varma att de antänder bränsleblandningen innan den antänds av gnistan från tändstiftet. Om du har problem med glödstiftständning beror det förmodligen också på beläggningar.
Fel i kylsystemet
När detonation uppstår vid acceleration är det ett säkert tecken på problem med motorns kylsystem. Motorn överhettas, förbränningsrummet värms upp och bränsle-luftblandningen förbränns på ett oförutsägbart sätt. Orsakerna till att motorn detonerar under belastning bör sökas i kylsystemet.
Hur man eliminerar motorns detonation
Varje orsak till motorns detonation kräver sin egen lösning, men i allmänhet talar vi inte om de mest komplicerade och ganska uppenbara sätten att eliminera problem.
Kvalitetsbränsle
I en situation där detonation provoceras av bensin med ett lågt oktantal är det lätt att välja beprövade bensinstationer som garanterar kvalitetsbränsle. Om du fyller på med undermåligt bränsle och det inte finns någon möjlighet att tömma det från tanken kan du använda ett tillsatsmedel med oktankorrigerare, vilket gör att du kan komma till källan till kvalitetsbensin med minimala förluster. Som ett minimum är det värt att späda bränslet i tanken med den högsta oktanbensinen som möjligt.
Fabrikens tändningsinställningar och lämpliga pluggar
I det här fallet finns det bara en sak att rekommendera: gå till en service för att kontrollera tändningsvinkeln och, om det behövs, återgå till fabriksinställningarna. Samma sak gäller för tändstiften: se till att de är i gott skick och uppfyller biltillverkarens krav, och om inte, byt ut dem mot lämpliga.
Regelbunden belastning på motorn
Vi råder dig att inte enbart köra i låga hastigheter och var inte rädd för att ibland veva upp motorn till höga hastigheter. Vid dessa hastigheter värms kolavlagringarna som ackumuleras under trängsel i trafikstockningar upp och brinner ut – därmed rengör motorn effektivt sig själv. Vid misstanke om massiva avlagringar inuti kan en sprickbildningsprocedur användas.
Kontrollera kylvätskenivån och systemets serviceförmåga
Om detonationen orsakas av överhettning av motorn är det första man bör göra att kontrollera kylvätskenivån. Om nivån är normal är det nödvändigt att se till att termostaten och fläkten fungerar korrekt, spola kylaren. Vanligtvis är detta tillräckligt.
Kortfattad information
- Detonation är processen med explosiv antändning av bränsle-luftblandningen i motorns förbränningskammare.
- Detonation av motorn manifesterar sig först och främst av en karakteristisk metallisk “ringning”.
- Detonation av motorn är fylld med dess haverier på grund av ökade mekaniska och termiska belastningar.
- De främsta orsakerna till motordetonation är olämpligt bränsle (låg kvalitet eller som inte uppfyller tillverkarens krav), felaktiga inställningar för tändsystemet, intern förorening av cylindrarna, funktionsfel i kylsystemet.