Детонация двигателя при выключении зажигания

Детонация двигателя при выключении зажигания?

Довольно часто можно услышать или прочитать такое выражение — детонация двигателя после выключения зажигания. Что при этом имеют в виду? Нередки ситуации, в основном на карбюраторных двигателях (почему именно на них — будет рассказано ниже), когда по окончании поездки водитель поворачивает ключ зажигания, а двигатель не глохнет, или начинает дергаться, словно в припадке.

Вот это явление некоторые и называют детонацией. Правомерность этого термина рассматривается в предлагаемой статье.

Что такое детонация?

Для протекания рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания требуются 2 условия:

создание и подача в цилиндры горючей топливно-воздушной смеси;
последующее ее поджигание.

На дизелях смесь воспламеняется самостоятельно за счет высокой температуры, возникающей в камере сгорания в конце хода сжатия. В бензиновом двигателе ее нужно поджечь. Для этой цели используются свечи зажигания. Как происходит процесс воспламенения в нормальных условиях?

После подачи высокого напряжения между электродами свечи образуется искра, от которой загорается горючая смесь. Если посмотреть процесс сгорания в замедленной съемке, будет видно, что факел пламени проходит последовательно весь объем камеры сгорания от свечи до наиболее удаленных стенок со скоростью около 50 метров в секунду.

Однако в некоторых случаях процесс горения происходит по-другому. После того как фронт пламени начал распространяться, из-за высокой температуры происходит самопроизвольное воспламенение смеси в сжатом объеме. Возникает волна давления, еще более ускоряющая процесс воспламенения, в результате чего процесс горения разгоняется до сверхзвуковых скоростей (от 1 до 2-х километров в секунду).

Это похоже на взрыв, отсюда и металлические звуки, вызываемые ударной волной. Причем последняя вызывает механические повреждения деталей (поршни, кольца, клапаны).

Причины, вызывающие детонацию:

высокая степень сжатия в цилиндрах;
неподходящий сорт бензина или его низкое качество (недостаточное октановое число);
слишком большой угол опережения зажигания;
движение на низких оборотах двигателя;
увеличение нагрузки;
повышенный нагрев мотора;
высокая температура атмосферного воздуха.

Детонация проявляется только в движении, отсюда можно сделать вывод: при выключении зажигания происходит не детонация двигателя, а что-то другое.

Дизелинг

Так называют рабочий процесс в цилиндрах бензинового двигателя, протекающий подобно дизельному циклу. Как было сказано выше, детонация проявляется на работающем двигателе под нагрузкой. Значит, ее не может быть даже на холостых оборотах. Почему же не глохнет мотор с выключенным зажиганием?

Одна из причин этого феномена — чрезмерный нагрев двигателя при высокой степени сжатия в цилиндрах. После отключения зажигания коленчатый вал до полной остановки еще несколько секунд вращается по инерции, и время каждого такта увеличивается. Поскольку зажигание выключено, новых вспышек сначала нет.

В какой-то момент высокая температура воздушной смеси в течение увеличившегося промежутка времени приводит к такому нагреву смеси, что она самопроизвольно, при отсутствии искры, воспламеняется. То есть, воспламенение осуществилось по-дизельному. Коленчатый вал получил крутящий импульс и начал вращаться.

Однако с увеличением частоты вращения продолжительность такта сжатия сократилась, и смесь не успевает нагреться до температуры воспламенения. Вспышки прекращаются, и двигатель останавливается. Но тут снова увеличивается длительность времени сжатия, нагревшаяся смесь снова начинает воспламеняться, и так может продолжаться какое-то время.

Чаще всего двигатель все-таки останавливается сам. Если же этого не происходит, его нужно заглушить принудительно. Для этого достаточно включить передачу и отпустить педаль сцепления. При увеличившейся нагрузке мотор наконец заглохнет.

Дизелинг в общем-то — безобидный процесс. Вреда двигателю не приносит никакого, притом что случается довольно редко. Более того, это явление свидетельствует, что компрессия двигателя — отличная, — значит износа деталей шатунно-поршневой группы нет.

Калильное зажигание

Есть еще одно явление, приводящее к тому, что отключаемый двигатель продолжает работать. Это так называемое калильное зажигание, или «калилка», как говорят водители.

Суть его в том, что в рабочей камере некоторые детали (свечные электроды, кромка камеры сгорания в поршне, кромки выпускных клапанов) перегреваются до такой температуры, что играют роль запальной свечи. Двигатель с выключенным зажиганием продолжает работать как ни в чем не бывало.

Объясняется это тем, что воспламенение смеси происходит не от запальной свечи, а от наиболее горячей детали в камере сгорания. Вместо детали эту функцию может выполнять раскаленный слой нагара.

Есть некая аналогия со свечой накаливания в дизельном двигателе, однако в целом рабочий процесс происходит как и положено бензиновому мотору. В отличие от дизелинга, калильное зажигание весьма опасно тем, что его трудно заметить при движении, поскольку сопровождающие стуки заглушаются ревом мотора. А поскольку вызывается оно перегревом деталей двигателя, что само по себе должно насторожить, процесс этот, не будучи вовремя остановлен, приведет к еще худшим последствиям.

Результатом незамеченного калильного зажигания может быть: прогар или оплавление поршней, клапанных тарелок. Наименее опасный случай — оплавление свечных электродов.

Поэтому при подозрениях на «калилку» в первую очередь следует проверить свечи зажигания.

Дизелинг или калилка?

После теории можно «вернуться к нашим баранам». В начале статьи было сказано, что остановленный двигатель может работать только на карбюраторных движках. Объясняется это тем, что на дизельных и впрысковых моторах, как правило, имеется электромагнитный клапан отключения подачи топлива, работающий от ключа зажигания. После поворота ключа горючее в цилиндры не поступает, и «детонировать» больше нечему.

Читать еще: Модуль зажигания ваз 2110 инжектор 8 клапанов

Как же узнать, в чем заключается причина, что двигатель после остановки якобы детонирует. Хотя, как было показано выше, термин «детонация» к этому случаю не подходит. На самом деле имеет место калильное зажигание, или дизелинг. Но что конкретно?

Уже было сказано, что «калилка» возможна как на работающем моторе, так и при выключенном зажигании. Что касается дизелинга, то он существует только на выключенном двигателе. Основные признаки двух явлений:

Если после остановки мотора он работает словно в конвульсиях, то есть: схватит — заглохнет, схватит — заглохнет, — значит, имеет место дизелинг. Переменный характер вспышек обьясняется изменяющимся временем нагрева рабочей смеси для ее самовоспламенения.
Признаком калильного зажигания является спокойная, ровная работа двигателя при выключенном зажигании. В этом случае вспышки инициируются раскаленными деталями двигателя, играющими роль свечей зажигания.

Выводы

Детонация в цилиндрах двигателя при его глушении — не что иное, как дизелинг, либо калильное зажигание.
Дизелинг — всего лишь курьезный момент, способный вызвать некоторое удивление водителя и свидетелей происходящего.
Что касается калильного зажигания — явление это опасное. Хорошо еще, если оно проявило себя при попытке остановки двигателя, и, заметив это, можно (и нужно!) принять меры к его недопущению в дальнейшем.

Почему происходит детонация двигателя при выключении зажигания: основные причины

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания — явление непросто неприятное, но и пугающее. На самом деле, если разобраться в причинах этого явления и вовремя предпринять адекватные меры, срок службы двигателя можно продлить. Если научиться отличать детонацию от калильного зажигания, то проблему можно решить ещё проще.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания

Процесс, который мы называем детонацией, представляет собой неконтролируемое активное сгорание топлива как во время работы двигателя, так и после его остановки.

Если в нормальном режиме воздушно-топливная смесь может сгорать и распространять фронт пламени со скоростью от 25 до 30 м/с , то во время детонационного процесса фронт распространяется со скоростью в 10–15 раз быстрее. А это уже больше похоже на разрушительный взрыв. Тем не менее детонацию часто путают с калильным зажиганием.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Калильное зажигание возникает в следствии перегрева деталей камеры сгорания, в основном кокса и нагара на днище поршня, свечах и самой камере. Процесс происходит следующим образом: мы выключаем зажигание, но коленвал по инерции продолжает перемещать поршень вниз, всасывая топливо-воздушную смесь. Она воспламеняется не от искрообразования свечи, а от температуры перегретых деталей. Таким образом, процесс горения может продолжаться ещё несколько секунд, иногда до 10–12 .

Калильное зажигание, или всё-таки детонация?

Причинами калильного зажигания могут быть:

В карбюраторных двигателях подача топлива должна перекрываться сразу после выключения зажигания при помощи экономайзера принудительного холостого хода. Именно он может быть причиной нештатной подачи бензовоздушной смеси из-за подклинивания штока клапана. Это происходит потому, что шток может износиться или закоксоваться. Как правило, проблема устраняется чисткой клапана экономайзера принудительного холостого хода, его заменой.
В моторах с инжектором всей системой питания управляет электроника, поэтому причину нужно искать в первую очередь в неисправности датчиков холостого хода, электронном блоке управления двигателем.
В дизельных двигателях причиной калильного зажигания может быть неисправность форсунок, топливного насоса высокого давления, которые также подают солярку в камеру сгорания. В дизелях это чаще может происходит из-за изменения степени сжатия в следствии значительных отложений нагара и в этом случае, действительно, стоит говорить скорее о детонации, чем о калильном зажигании.

Детонация, как она есть

Детонация может наблюдаться по нескольким причинам с похожими симптомами, но последствия могут быть куда печальнее. При детонации неконтролируемо выделяется огромное количество тепла, катализируя процесс сгорания бензовоздушной смеси.

Основные причины детонации

При схожих симптомах, причинами детонации могут служить:

Использование топлива с низким октановым числом , меньшей детонационной стойкостью, чем рекомендует завод-изготовитель двигателя. В этом случае детонация возникает по причине несоответствия степени сжатия сорту бензина или солярки — они самопроизвольно загораются без искрообразования, из-за высокой степени сжатия и высокой температуры в камере сгорания. Чтобы избежать детонационных процессов, достаточно заправлять автомобиль бензином именно с таким октановым числом, как указывает производитель.
Кроме того, важно и качества топлива , наличие в нём примесей, воды, твёрдых фракций.Слишком раннее зажигание также может вызвать детонацию из-за нарушения температурного режима работы в камере сгорания. В этом случае также рабочая смесь сгорает неконтролируемо, поскольку детали цилиндро-поршневой группы перегреты.
Несоответствие калильного числа свечей рекомендации завода-изготовителя. В принципе, неправильных свечей не бывает, они просто могут не соответствовать режимам работы конкретного мотора, накаляться и также вызывать детонацию, топливо будет сгорать без искрообразования.
Нагар в камере сгорания , на днище поршня, на клапанах приводит к уменьшению объёма камеры сгорания, а это, в свою очередь, увеличивает степень сжатия. В таком случае, даже на хорошем и соответствующем двигателю бензине может наблюдаться детонация. Мотористы называют несколько причин образования нагара, среди которых эксплуатация двигателя в режимах малых нагрузок. Для профилактики возникновения нагара желательно дать мотору периодически поработать под сильной нагрузкой, на высоких оборотах.
Перегрев двигателя . Если мы уверены в качестве топлива, в состоянии цилиндро-поршневой группы и в правильно установленном угле опережения зажигания, стоит обратить внимания на систему охлаждения: уровне антифриза, корректности работы термостата, а также качестве охлаждающей жидкости, чистоте радиатора охлаждения, работу электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Читать еще: Дэу нексия замена замка зажигания

Детонация может привести к поломке двигателя

Любая из перечисленных причин, а тем более, их комплекс, могут вызвать детонацию после выключения зажигания, что может привести к полному разрушению двигателя.

Видео об основных причинах появления детонации двигателя

Заключение

Именно поэтому при появлении первых симптомов детонации необходимо проводить диагностику двигателя и принимать меры по устранению неисправности. Чистого всем бензина и ровных дорог!

Lapines › Блог › Причины детонации двигателя при выключении зажигания и запуске.(18+)

• 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.

— 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.

• рокладка 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.

Читать еще: Как выставить зажигание на дэу нексия

• 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:

• степень сжатия;
• форму камеры сгорания;
• форму днища поршня;
• наличие наддува;
• 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.

Как вылечить детонацию двигателя при выключении зажигания?

В любом автомобильном двигателе возникает детонация. Опытные водители знакомы с этим явлением, но не все знают как её убрать. Эта статья раскрывает причины возникновения и предлагает способы устранения детонации двигателя после выключения зажигания.

Детонация изнутри и почему она опасна

Детонация возникает при неправильном распределении воздушно-топливной смеси внутри цилиндра двигателя. В камере сгорания происходит взрыв. Процесс начинается при движении поршня к верхней мёртвой точке. При этом поршневая силового агрегата испытывает сильную нагрузку. Детонация двигателя при глушении способна разрушить поршень и стенки цилиндра.

При оптимальной работе силового агрегата после воспламенения смеси воздух-бензин возникает ударная волна. Она двигается со скоростью 20-30 м/с. При детонации скорость увеличивается в сотни раз. Взрывная волна распространяется в цилиндре со скоростью более 2000 метров в секунду. Не стоит путать с эффектом, когда двигатель троит.

При детонации возникает неконтролируемый процесс воспламенения горючей смеси. Мощная ударная волна распространяется по камере сгорания и способна разрушить поршневую двигателя.

Детонация сопровождается звонким металлическим звуком. Под воздействием ударной волны возникает вибрация стенок цилиндра. Они издают звук.

Детонация в цилиндрах на холостом ходу происходит в результате сильного нагревания деталей. После глушения коленчатый вал не останавливается мгновенно. Он продолжает движение. В камеру попадает топливо и воздух. Смесь успевает нагреться до критической температуры и самопроизвольно воспламеняется.

Для силового агрегата детонация – это разрушительный процесс. Поэтому надо определить первопричину возникновения и как можно быстрее её устранить.

Источники возникновения детонации двигателя внутреннего сгорания

Неправильное воспламенение горючей смеси в моторных цилиндрах является следствием нескольких факторов. Каждый из них относительный. Не существует каких-либо абсолютных параметров, которые с 100% вероятностью обеспечивают невозможность этого явления.

3 основные причины детонации

Первая причина связана с топливом. Его плохое качество или слишком низкое октановое число вызывает ряд проблем. Некоторые из них:

повышение рабочей температуры силового агрегата;
высокое давление в цилиндрах.

Заправка бензином с октановым числом ниже, чем рекомендует производитель, — источник возникновения детонации при остановке двигателя. Чем выше октановое число, тем устойчивее бензин к взрывному возгоранию. Поэтому современные силовые агрегаты нуждаются в дорогом топливе.

Заправка некачественным бензином – одна из причин появления детонации при глушении двигателя.

Плохой бензин часто приводит к преждевременному возгоранию. Горючая смесь воспламеняется в двух случаях: от свечи зажигания или от неправильной степени сжатия. Баланс между двумя способами очень тонкий. Разрушить это равновесие способен любой фактор. При низкой компрессии в моторе топливо полностью не сгорает. Остатки оседают на стенках цилиндра и поршня в виде нагара и копоти.

При низкой компрессии в цилиндрах топливо не сгорает полностью, образовывается нагар. Он оседает на стенки камеры сгорания, уменьшая её объём.

Нагар на внутренней стороне камеры сгорания – это вторая причина детонации двигателя после отключения зажигания. Отложения внутри мотора уменьшают объём цилиндра. Поэтому увеличивается сжатие смеси воздух-бензин. Это приводит к возникновению разрушительной детонации двигателя внутреннего сгорания.