С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Что такое детонация

Что такое детонация


Детонация

Детонация – это процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии (тепла) и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью.

Химическая реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт детонационной волны. Благодаря резкому повышению температуры и давления за фронтом химическое превращение протекает с постоянной скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе, и в очень тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны. Энергия, освобождающаяся в зоне превращения, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне, т.е. обеспечивает самоподдерживающийся процесс. Благодаря высокой скорости детонации (в газовых смесях 1000-3500 м/с, в твердых и жидких взрывчатых веществах — до 9000 м/с) давление в газообразных взрывчатых смесях составляет десятки атмосфер, а в жидких и твердых телах достигает нескольких сотен тыс. атмосфер. При расширении сжатых продуктов детонации происходит взрыв. Этим объясняется огромное разрушающее действие подобных процессов.

В однородном веществе детонация распространяется с постоянной скоростью, которая среди возможных для данного вещества скоростей распространения детонационной волны является минимальной. В такой волне зона химической реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука (но со сверхзвуковой скоростью относительно исходного вещества). Скорости детонации некоторых взрывчатых веществ представлены в табл.

Благодаря этому волны разрежения, возникающие при расширении газообразных продуктов химической реакции, не могут проникнуть в зону реакции и ослабить бегущую впереди ударную волну. Минимальная скорость распространения детонации принимается в качестве характеристики взрывчатого вещества. Энергия, выделяемая в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне.

Скорости детонации

Вещество

ν, м/сек

2Н2 + О2 (газовая смесь)

2820

СН4 + 2О2 (газовая смесь)

2320

CS2 + 3О2 (газовая смесь)

1800

Нитроглицерин, C3H5(ОNО2)3 (жидкость, плотность d=1,60 г/см3)

7750

Тринитротолуол (тротил, тол), C7H5(NО2)3Ch4 (твердое вещество, d=1,62 г/см3)

6950

Пентаэритриттетранитрат (ТЭН) C5H8(ОNО2)4 (твердое вещество, d=1,77 г/см3)

8500

Циклотриметилентринитроамин (гексоген), C3H6О6N6 (твердое вещество, d=1,80 г/см3)

8850

Виды детонации

При анализе чрезвычайных ситуаций, связанных с проявлением детонации, различают несколько видов процесса.

Физическая детонация — процесс, возникающий при смешении жидкостей с разными температурами, когда температура одной из них значительно превышает температуру кипения другой.

Детонационный взрыв — при котором воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходят в результате сжатия и нагрева ударной волной, когда ударная волна и зона химической реакции следуют неразрывно друг за другом с постоянной сверхзвуковой скоростью.

Дефлаграционный взрыв — при котором нагрев и воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате диффузии и теплопередачи, когда фронт волны сжатия и фронт пламени движутся с дозвуковой скоростью.

Возбуждение детонации является обычным способом осуществления взрывов. Детонация в заряде взрывчатого вещества создается интенсивным механическим или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлической проволочки под действием электрического тока, и т.п.). Сила воздействия, необходимого для возбуждения детонации, зависит от химической природы взрывчатого вещества. К механическому воздействию чувствительны, например, так называемые инициирующие взрывчатые вещества (гремучая ртуть, азид свинца и др.), которые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения детонации вторичных (менее чувствительных) взрывчатых веществ.

При определенных условиях во взрывчатом веществе может быть возбуждена детонация, скорость распространения которой превышает минимальную скорость, указанную в приведенной выше таблице. Так, взрыв заряда твердого взрывчатого вещества, помещенного в газообразную взрывчатую смесь, порождает в смеси ударную волну, интенсивность которой во много раз превосходит интенсивность волны, отвечающей режиму с минимальной скоростью. В результате в газовой смеси распространяется детонационная волна с повышенной скоростью. В этой волне зона химической реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому по мере удаления такой волны от места ее возникновения ударная волна постепенно ослабевает (сказывается влияние волн разрежения) и скорость распространения детонации снижается до минимального значения. Детонационную волну с повышенной скоростью распространения можно также получить в неоднородном взрывчатом веществе при движении волны в направлении убывающей плотности. Еще одним примером распространения детонации со скоростью, превышающей минимальное значение, может служить сферическая детонационная волна, сходящаяся к центру. Скорость волны с приближением к центру возрастает. Устойчивый процесс детонации не всегда возможен. Например, волна детонации не может распространяться в цилиндрическом заряде взрывчатого вещества слишком малого диаметра (разлет вещества через боковую поверхность вызывает прекращение химической реакции прежде, чем вещество успеет заметно прореагировать). Минимальный диаметр заряда, в котором возможен незатухающий процесс детонации, пропорционален ширине зоны химической реакции. В газообразных взрывчатых смесях распространение детонации возможно лишь при условиях, когда концентрация горючего газа (или паров горючей жидкости) находится в определенных пределах. Эти пределы зависят от химической природы взрывчатой смеси, давления и температуры. Например, в смеси водорода с кислородом при комнатной температуре и атмосферном давлении волна детонации способна распространяться, если концентрация (по объему) водорода находится в пределах от 20 до 90 %. Исследование волны детонации в газах показывает, что при понижении начального давления химическая реакция приобретает характер пульсаций. Неравномерное протекание реакции вызывает искажения движущейся впереди ударной волны. Наконец, при достаточно низком давлении осуществляется режим так называемой спиновой детонации, при котором на фронте детонационной волны возникает излом, вращающийся по винтовой линии. Дальнейшее снижение давления приводит к затуханию детонации.

В двигателях внутреннего сгорания детонация — быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, сопровождающийся неустойчивой работой (металлический стук в цилиндре), износом и разрушением деталей. В результате детонации двигатель перегревается и его мощность падает. Детонация возникает, если топливо не соответствует конструкции или работе двигателя. Для каждого топлива существует определенная степень сжатия, при которой возникает детонация. Детонационную стойкость бензинов для бедных смесей характеризуют октановым числом, для богатых смесей — сортностью бензинов.

Детонационный взрыв и взрывное горение могут иметь разное назначение — причинять ущерб жизни и здоровью людей и животных, разрушать объекты инфраструктуры и повреждать окружающую среду, но и выполнять полезную работу по строительству тоннелей, каналов и дорог, по добыче полезных ископаемых и сносу строительных конструкций. Детонация является физической основой проведения специальных боевых операций. Одним из наиболее опасных проявлений детонации является использование ее разрушающего действия в большинстве террористических атак. Во многих случаях, например, при горении топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания или реактивного двигателя, при горении пороха в стволе артиллерийского орудия и другого, детонация недопустима. В связи с этим подбираются такие условия горения и химический состав используемых веществ, чтобы возникновение детонации с характерным для нее чрезвычайно резким повышением давления было исключено.

Детонация и калильное зажигание

Источник: Детонация конденсированных и газовых систем. — М., 1986; Теория детонации. Зельдович Я.Б., Компанеец А.С. — М., 1955.

Детонация

ДЕТОНАЦИЯ взрывчатых веществ (франц. detoner — взрываться, от лат. detono — гремлю * а. detonation of explosives; н. Detonation von Sprengstoffen; ф. detonation des explosifs; и. detonacion de explosivos) — процесс химического превращения взрывчатых веществ, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе. Химическая реакция вводится интенсивной ударной волной, образующей передний фронт волны детонации. Резкое повышение давления и температуры за фронтом ударной волны приводит к очень быстрому химическому превращению вещества в тонком слое, непосредственно прилегающем к фронту волны (рис.).

Энергия, освобождающаяся в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Возбуждение детонации является обычным способом осуществления взрыва. Волна детонации возбуждается интенсивным механическим или тепловым воздействием (удар, искровой разряд, взрыв металлической проволочки под действием электрического тока и т.п.). Сила воздействия, необходимая для возбуждения детонации, зависит от химической природы взрывчатых веществ. К механическому и тепловому воздействию особенно чувствительны инициирующие взрывчатые вещества, которые входят в состав капсюлей-детонаторов, используемых для возбуждения детонации вторичных (менее чувствительных) взрывчатых веществ.

В однородном взрывчатом веществе волна детонации обычно распространяется с постоянной скоростью, которая среди возможных для данного взрывчатого вещества скоростей детонационной волны является минимальной. В этом случае зона химической реакции перемещается относительно продуктов реакции со скоростью звука. Благодаря этому волна разрежения, возникающая при расширении газообразных продуктов, не может проникнуть в зону реакции и ослабить ударную волну. Детонация, отвечающая этим условиям, называется процессом Чепмена-Жуге, а соответствующая этому процессу минимальная для данного взрывчатого вещества скорость детонации принимается в качестве его характеристики. Давление, которое создаётся при распространении детонационной волны в газовых взрывчатых смесях, составляет сотни кПа, а в жидких и твёрдых взрывчатых веществах измеряется тысячами МПа.

При определённых условиях скорость детонации может превышать минимальную скорость распространения. В отличие от процесса Чепмена-Жуге в такой волне зона химической реакции движется относительно продуктов реакции с дозвуковой скоростью. Поэтому для реализации процесса с повышенной скоростью необходимо внешнее воздействие, поддерживающее давление в ударной волне на более высоком уровне. Детонационная волна с повышенной скоростью распространения возникает также в неоднородном взрывчатом веществе при движении волны в направлении убывания плотности или в сферической волне, сходящейся к центру.

Устойчивый процесс детонации не всегда возможен. Например, волна детонации не может распространяться в цилиндрическом заряде взрывчатых веществ слишком малого диаметра. Волна разрежения, возникающая при разлёте продуктов детонации в боковых направлениях, искривляет передний фронт волны и ослабляет его амплитуду. Этот процесс приводит к снижению скорости химической реакции или практически полному её прекращению. Минимальный диаметр заряда взрывчатых веществ, в котором возможен незатухающий процесс детонации, пропорционален ширине зоны химической реакции.

Кроме детонации в взрывчатых веществах, возможен другой тип волны химического превращения — горение взрывчатых веществ. При некоторых условиях горение может перейти в детонацию. Во многих практических случаях (например, при горении топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания) возникновение детонации недопустимо. В связи с этим подбираются такие условия горения и химический состав используемых веществ, чтобы возникновение детонации было исключено.

Управление процессом детонации достигается подбором взрывчатых веществ различного химического состава и плотности.

Детонация - это... Что такое Детонация?

Детона́ция (нормальная) — гидродинамический волновой процесс распространения по веществу зоны химической реакции со сверхзвуковой скоростью. Другое определение — сверхзвуковой комплекс, состоящий из ударной волны и экзотермической химической реакции за ней. Механизм превращения энергии на фронте детонационной волны существенно отличается от механизма дефлаграции — волны медленного горения, сопровождающейся дозвуковыми течениями.

Принципиальная возможность явления детонации следует из того, что при прохождении через любое вещество фронта ударной волны оно нагревается. Если ударная волна достаточно сильна, то это нагревание может поджечь горючую смесь, что и приводит к детонации. Возникающая при этом поверхность нормального разрыва называется детонационной волной. Изменение термодинамических параметров среды при прохождении через фронт детонационной волны описывается детонационной адиабатой.

Чаще всего в обычной жизни детонация встречается в автомобильных моторах. Двигатели внутреннего сгорания, реализующие цикл Отто, при детонации быстро разрушаются, так как рассчитаны на медленное горение горючей смеси. Быстрое детонационное сгорание резко повышает давление в камере сгорания, что приводит к быстрому выходу двигателя из строя. При сильной детонации — меньше чем за минуту. Топливо с более высоким октановым числом лучше противостоит детонации.

Явление детонации лежит в основе действия бризантных взрывчатых веществ, широко применяемых как в военном деле, так и в гражданской хозяйственной деятельности при производстве взрывных работ.

Ряд важных результатов в теории детонации принадлежит советскому физику-теоретику Якову Борисовичу Зельдовичу.

См. также

  • Взрыв
  • Скорость детонации
  • Температура взрыва
  • Давление детонации
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 27 августа 2011.

Детонация двигателя - что это такое

  • Детонация двигателя - что это такое
  • Что это такое – детонация двигателя?
  • Детонация двигателя – устанавливаем причины
  • Последствия детонации
  • Звук детонации двигателя – стоит ли обращать внимание на дефект?
  • Как устранить детонацию двигателя?
  • Как избежать детонирование двигателя?

Детонация двигателя является одной из самых тревожных проблем транспортного средства, но не многие знают, что это такое и с чем связано. В принципе, она возникает, когда смесь воздух/топливо внутри цилиндра неправильно распределяется, что делает неравномерным горение. В нормальных условиях топливо сгорает в цилиндре в процессе смешивания с воздухом и необходимой энергией. Когда начинается взрыв внутри цилиндра, оно горит неравномерно, что может повредить стенки цилиндра и сам поршень.

Что это такое – детонация двигателя?

Детонация мотора появилась одновременно с рождением двигателя внутреннего сгорания и описывается как автоматическое зажигание газа в камере сгорания. В первое время не было возможности проверить её действие и бытовало мнение, что всё дело в зажигании. Тем не менее только в 1940 годах была проверена теория её возникновения, возможность обнаружения и последующие действия устранения этого явления.

Когда двигатель переходит в детонацию, слышится громкий шум. Поскольку её последствия очень печальны, важно определить, что является причиной такого взрывного горения горючей смеси. Чтобы устранить проблему, возможно, нужно изменить работу двигателя, в противном случае она может его разрушить в короткий промежуток времени. Характерный звук от двигателя в процессе этого явления обусловлен давлением волны в случае сгорания от вибрации стенок цилиндра. Газ и форма, размеры и толщина камеры сгорания и стенки цилиндра определяют высоту звуковой волны.

Детонация двигателя на холостом ходу может произойти после прохождения транспортным средством условий, которые способствуют повышению нагрева деталей силового агрегата. Даже если выключить зажигание, под воздействием энергии коленчатый вал продолжает движение, что приводит к попаданию топлива в цилиндр мотора, а там оно успевает нагреться до такой температуры, что само по себе воспламеняется.

Детонация двигателя – устанавливаем причины

Детонация двигателя является крайне нежелательным процессом при работе двигателя вашего автомобиля. Так как сама детонация является неконтролируемым процессом ускоренного сгорания топливно-воздушной смеси сопровождаемая резкими ударными нагрузками на ЦПГ (цилиндро поршневую группу), а так же кривошипно-шатунный механизм. Разберемся с причинами возникновения детонации:

1. Заниженное октановое число

Первым делом при возникновении детонации двигателя следует перейти на заправку двигателя более высокооктановым бензином (в пределах разрешенных заводом производителем). В современных двигателях степень сжатия является повышенной, что подразумевает использование топлива с повышенным октановым числом.

Часто встречаются случаи с установкой сильно раннего зажигания. Делается это для того, чтобы двигатель лучше «реагировал» на открытие дроссельной заслонки. Так оно и есть, но в этом трюке есть одна тонкость. Устанавливая слишком раннее зажигание мы провоцируем возникновение преждевременного воспламенения топливно-воздушной смеси как раз в тот момент, когда поршень движется вверх к ВМТ (верхней мертвой точке), а раннее воспламенение оказывает на него противодействующую ударную нагрузку, что и приводит к детонации и повышенному перегреву внутри цилиндра.

Обедненная смесь имеет повышенное содержание воздуха и недостаточное содержание топлива. Такая смесь создается в двух случаях: либо в случае ошибки в регулировках, либо намеренно для увеличения мощности двигателя.

В случае качественной смеси (как предусмотрено заводом) топливо обеспечивает более плавное ее воспламенение, что позволяет контролировать температуру горения. Обедненная же смесь вызывает перегрев внутренних элементов двигателя, что влечет при дальнейших впрысках топлива, неконтролируемое воспламенение смеси. Обедненная смесь сильно увеличивает шансы возникновения детонации двигателя.

4. Нагар/отложения в камере сгорания

Детонация двигателя может возникать в случае образования отложений, которые создают «тепловую рубашку» в камере сгорания, что соответственно приводит к значительному повышению рабочих температур и неконтролируемому воспламенению смеси в цилиндре.

Для каждого двигателя внутреннего сгорания предназначены свечи подходящие под конкретный двигатель по тепловым характеристикам. Несоответствием же свечей может быть вызвана детонация двигателя. Следует помнить, что при регулярно повторяющейся детонации прогорают днище поршня и клапана. А так же возникает сильный износ двигателя за счет не рассчитанных ударных нагрузок на внутренние детали. При обнаружении детонации следует заняться скорейшим устранением причины, во избежание дорогостоящего ремонта.

Последствия детонации

При таком «неправильном» сгорании топлива температура в цилиндрах резко повышается, что пагубно сказывается на свечах зажигания, клапанах и поршневых кольцах. Резкая температура способствует выгоранию масляной пленки на цилиндрах, что в свою очередь, неизбежно приводит к более интенсивному износу цилиндропоршневой группы вплоть до залегания колец и появления задиров на стенках цилиндров. Выгорание электродов свечей, трещины, зазубрины и оплавления на поршнях, клапанах и цилиндрах, – это далеко не полный список последствий детонационных стуков в двигателе.

Наряду с высокой температурой возникает и ударная нагрузка на все движущиеся части механизмов двигателя. В первую очередь страдает кривошипно-шатунный механизм. Сильные ударные нагрузки негативно сказываются на состоянии поршня, шатуна, а также коренных и шатунных вкладышей и коленчатого вала. Другими словами, ни один механизм двигателя не приспособлен к детонационным нагрузкам.

Звук детонации двигателя – стоит ли обращать внимание на дефект?

К чему приводит сильная детонация двигателя, признаки которой изложены выше?

Во-первых, существенно падает мощность мотора и происходит интенсивный износ деталей кривошипно-шатунного механизма.

Во-вторых, в результате этих негативных процессов двигатель сильно перегревается, что приводит к разрушению поршней и поверхности цилиндров.

В-третьих, если не устранить причину детонации, может прогореть прокладка под головкой цилиндров. Иногда для увеличения крутящего момента повышают угол опережения зажигания, что является одной из самых распространенных причин возникновения детонации. Существенно увеличивается риск ее появления, если осуществлялось самостоятельное и неоправданное изменение заводских регулировок для соотношения в горючей смеси топлива и воздуха (обедненная смесь).

Как устранить детонацию двигателя?

Естественно, мы должны посоветовать, как устранить детонацию двигателя, приступим. Детонация не возникает на пустом месте. Если до заправки двигатель работал, как часы, а после нее стал детонировать, то причина может быть в топливе, которое необходимо слить и заправить автомобиль качественным бензином (соляркой).

При продолжительной эксплуатации автомобиля без существенных нагрузок возможно образование нагара в цилиндрах, что вызывает увеличение степени сжатия и снижение эффективности отвода тепла. Существует простой способ решения этой проблемы. Рекомендуется раз в несколько дней давать двигателю максимальную нагрузку, то есть разогнать автомобиль до максимальной скорости буквально на пару минут. Только не стоит этого делать в условиях плотного потока городского транспорта. Иногда детонация дизельного двигателя сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это говорит о том, что в цилиндрах произошло разрушение поршней, и через выхлопную трубу вылетают частицы алюминия. В этом случае простыми регулировками уже ничего не исправить. Потребуется замена поршневой группы.

Небольшая детонация при запуске двигателя может возникать в результате нарушения работы свеч зажигания. На дизельном моторе это происходит, если запала игла форсунки. В первом случае ничего не стоит просто заменить неисправные свечи, а вот во втором – не обойтись без посещения СТО.

Как избежать детонирование двигателя?

Чтобы избежать последствий данной проблемы, рекомендуется:

Заправлять автомобиль только бензином с октановым числом, отмеченным в руководстве по эксплуатации машины и только на сертифицированных АЗС.

Важно следить за состоянием элементов системы охлаждения, регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости, при необходимости заменять ее. Также рекомендуется регулярно осматривать радиатор, при необходимости очищать его, а также следить за работоспособностью охлаждающего вентилятора. Выполнение этих несложных условий поможет избежать внезапного перегрева двигателя и как его следствия, детонации.

Также верным избавлением от этой дисфункции двигателя служит регулировка угла опережения зажигания. После регулировки зажигания желательно сделать пробный заезд, на котором следует разогнать автомобиль до 40-50 км/ч и резко нажать педаль акселератора. Если при этом характерные звуки под капотом несильные и непродолжительные, то зажигание можно считать отрегулированным. Если же нет, процедуру регулировки необходимо повторить. Ну и, разумеется, свечи и проводка должны быть чистыми и исправными. Зная, что такое детонация и методы ее устранения, можно обеспечить двигателю своего автомобиля долгую и безаварийную жизнь.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Вам также может быть интересно

Nissan показал в Лос-Анджелесе впечатляющую серию шоу-каров

Гибридный спортивный седан Mercedes-AMG CLS53 официально представят в Детройте

Lincoln выпустил новый лизинговый сервис для своих кроссоверов

Концепт-кар Kia Procee'd показал будущее корейского универсала

  • © 2017 Auto.Today
  • Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Конфиденциальность
  • Реклама на сайте
  • Редакция
Использование любых материалов, размещенных на сайте, разрешается при условии ссылки на auto.today

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/2383-detonaciya-dvigatelya.html

Профессионализм моториста заключается не только в том, чтобы оперативно снять головку блока цилиндров на Альфа-Ромео, к примеру, качественно ее отремонтировать и не забыть при этом в цилиндре пинцет. Хороший моторист всегда определит неисправность по шуму. Для чайника двигатель может просто «позвякивать» или «прищелкивать», а для профессионала сразу открывается причина, следствие и возможные варианты лечения. Это для чайника двигатель может «тарабанить» после выключения зажигания, а опытный моторист сразу скажет: «Да у вас, батенька, детонация», и прищурится в пенсне.

Признаком того, что двигатель находится в плохом состоянии, является стук поршневых пальцев, что представлены на фото

Некоторые же идут по старому надежному пути — хороший стук вылезет на поверхность всегда. Вот он и вылазит, но только серьезными финансовыми вложениями, вплоть до полной замены двигателя, если меры не приняты вовремя. Те самые звонкие звуки, которые большинство идентифицирует, как звон погибающих поршневых пальцев ни с того ни с сего, когда резко утапливается педаль газа на низких оборотах при попытке разгона, никакие не пальцы. Стук поршневых пальцев — это уже первые аккорды похоронного марша двигателю. Пальцы изнашиваются только после самих поршней и колец. Этому должна предшествовать целая серия серьезных симптомов, которые не могут остаться незамеченными. Звонкий стук — это не металлический звон металла о металл, к счастью, а процесс сгорания топлива с огромной скоростью, несвойственной для нормального режима работы мотора. Это сгорает смесь, которая находится на максимальном удалении от искры, а называется этот процесс детoнацией.

Детонацию можно определить как на слух, так и по внешним проявлениям. Из выхлопной трубы кратковременно может валить черный дым, как на дизеле, уменьшается температура отработанных газов, а в работе это сказывается в кратковременной потере мощности, перегрев мотора до критических температур и крайне неустойчивая, порой не поддающаяся управлению, работа двигателя. Детонация, по большому счету, это взрывная волна разрушительной силы, она создана избыточным количеством топлива. А рождается она при возникновении разгонных нагрузок, движении под гору, когда водитель топит педаль акселератора в пол, генерируя переобогащенную смесь. Она поступает в цилиндр, переполняет его, а там на нее уже действует высокое давление и температура. Давление само по себе не возникает, а создается и давлением поршня, что вполне нормально, и давлением от возгорания номинальной порции смеси. В этот момент поршень находится в такте сжатия, а волна пламени расползается по всему объему камеры сгорания, сжигая все, что есть у нее на пути, генерируя дополнительное высокое давление.

Видеоурок по наглядной детонации мотора

Несгоревшая же смесь под влиянием огромного давления и большой температуры образовывает горючие вещества — спирты, перекиси, альдегиды, между которыми начинается неконтролируемая цепная реакция, это и ведет к самовоспламенению со взрывными последствиями. Взрывы приводят к очередному росту температуры и давления, а скорость пламени в этот момент может достигать от тысячи до 3000 м/с. Нормальная скорость сгорания смеси, в нормальных условиях, не превышает и 25 м/с. И начинается настоящий ад — пламя движется с этой скоростью, ударяясь о поверхность гильзы и порождая все новые очаги воспламенения, амплитуды взрывных волн накладываются, что может привести к неконтролируемому росту количества оборотов. «Мотор пошел в разнос», — понимающе кивнет бывалый водитель ЗИЛ 130. И будет совершенно прав. Вот оно, самое страшное проявление детонации — мотор раскручивается самопроизвольно, не реагируя на подачу топлива, а обороты растут до полного сгорания двигателя в буквальном смысле слова. Остановить мотор удается далеко не всегда и кончается эта история печально. Вот так проявляется, казалось бы, невинный «цокот пальцев». Страшно и подумать.

А источником всех бед, связанных с детонацией двигателя, есть прокладка между рулем и сиденьем. Сам водитель, заливая в бак низкооктановое месиво вместо положенного хорошего бензина, подписывает двигателю смертный приговор. Низкое октановое число бензина как раз и стает причиной детонации. Но бывают случаи, когда детонация просто проходит легкой дрожью по двигателю и исчезает. Ее даже не всегда удается заметить. Такое явление чаще всего возникает на дефорсированных двигателях и моторах небольшого объема — это ВАЗ 2114, 2110, 2109, 2108, двигатели старых конструкций, в системе управления которыми нет датчика детонации, ВАЗ 2101-2107, старые иномарки. Они-то и страдают от отечественного топлива непонятного состава в первую очередь. Попробуй объяснить Тойоте Королла 87-го года выпуска, что тот бензин, который плещется в ее баке, номинально имея октановое число 98, по факту недотягивает и до 95-го. А дело-то в малом. В степени сжатия.

Прокладка между рулем и сиденьем является причиной неприятностей с детонацией двигателя

Еще лет 50 назад Москвичи и Волги были практически всеядными и могли работать чуть ли не на керосине. Все объяснялось малой степенью сжатия в цилиндрах и низким уровнем форсировки. Степень сжатия у этих динозавров не превышала 6-7 единиц. Поэтому при необходимости они заводились и на керосине, разбавленном водой. Позже, когда с подачи итальянцев по всей стране начали меняться автомобильные стандарты, только появлялся в продаже невиданный бензин АИ 93. Благодаря Фиат 124 с его степенью сжатия 8,8, автомобилисты были вынуждены знакомиться с высокооктановым бензином. А те, кто лили в ВАЗ 2101 старый 76-й, незамедлительно меняли прогоревшие прокладки блоков цилиндров и поршневую с выгоревшими до дыр днищами поршней. Одно время пытались бороться с детонацией, искусственно разжимая двигатель. То есть уменьшали степень сжатия установкой более толстой прокладки головки, а заодно хотели сэкономить на более дешевом бензине. Но цена такой экономии — капремонт и низкий ресурс, поскольку двигатель не обманешь и он все равно съест столько топлива для достижения паспортной мощности, сколько этого требует физический процесс энергоемкости смеси. Современный двигатель имеет степень сжатия от 9 до 11 единиц и применение некачественного топлива очень быстро отучит экономить на бензине владельцев иномарок, особенно с тщательно заглушенным салоном. Но это не единственная причина появления детoнации в двигателе. Можно пунктирно очертить еще несколько:

  1. Пропорция рабочей смеси. В определенных условиях, когда смесь переобогащена бензином, соотношение воздух/бензин примерно около 9.0. При малейшем увеличении нормативного давления в камере происходит детонация, это та самая, детонация, которая возникает незаметно, как микроинсульт, но действует разрушительно и беспощадно.
  2. Значение угла опережения зажигания. Если сдвинуть пик возгорания смеси в сторону увеличения угла опережения, мы получим идеальные условия для появления детонации. А если к этому прибавить еще плохое топливо, подвинуть момент воспламенения смеси ближе к ВМТ, детонация неизбежна. Опять-таки в комплексе с низким качеством бензина.
  3. Степень сжатия. О ней уже говорили, просто вспомним, что это отношение объемов цилиндра и камеры сгорания. Больше степень сжатия — выше градус горения, давление, при котором происходит процесс воспламенения.
  4. Конструктивные просчеты в камере сгорания. Здесь мы бессильны что-либо предпринять радикально, но знать о конструкционных недостатках, которые ведут к явлению детонации в моторе, нужно.

В большинстве случаев это:

  • неудовлетворительные условия охлаждения удаленных от места искрообразования участков;
  • медленное догорание остатков смеси в силу конструктивных особенностей камеры;
  • неудовлетворительный тепловой баланс поршня — утолщения днища ближе к центру увеличивает путь для отвода тепла;
  • крупный диаметр цилиндра тоже не способствует охлаждению и создает новые участки на удалении от электродов свечей.

Поскольку мы уже в курсе, что это за беда такая, бороться с ней легче. Да и система управления современного бензинового инжекторного мотора имеет свои способы уклоняться от детонации. Пускай они не радикальные, а временные, но и это дает уверенность в увеличении срока службы мотора как бензинового, так и дизельного. Но сначала поборемся с детонацией руками, а после уже подключим электронику и датчики. На старых двигателях, на которых не установлен датчик детонации, при попадании некачественного топлива в двигатель, при появлении первых признаков детонации целесообразно сдвинуть трамблер в сторону уменьшения угла опережения зажигания до тех пор, пока двигатель еще будет стабильно работать на холостых оборотах. Нельзя сказать, что это полезно для мотора, но по крайней мере так можно добраться до качественного топлива, чтобы потом установить угол опережения зажигания на место. Детонация исчезнет, но долго так ездить не стоит и нужно постоянно контролировать нагрузку, не допуская звона в двигателе. Но и полное отсутствие детонации также не есть признак здорового двигателя. Потому что в этом случае гарантирован прогар выпускных клапанов из-за повышенной температуры выхлопных газов.

Еще полвека назад продукт отечественного автопрома мог работать на бензине даже самого низкого качества

Для старых двигателей ВАЗ 2108-2109, старых Опелей и Фордов можно купить электронный октан-корректор, чтобы постоянно не нырять под капот и не дергать трамблер. Такая штука стоит на старом ГАЗелевском двигателе. На относительно новом 406-м инжекторном уже установлен датчик детонации и микропроцессорная система управления двигателем. При любом отклонении от нормы на панели загорается лампа, сигнализирующая о выходе из строя или о некорректной работе бортовой электроники. То же происходит в современных двигателях Приора, Калина, Гранта, на всех автомобилях Ниссан, Хонда, где установлена современная система управления двигателем. В системе находится датчик детонации, который при появлении первых признаков посылает сигнал на ЭБУ. Блок уже корректирует угол опережения зажигания, согласно данным, полученным от датчика. Как правило, угол корректировки на Мазда, Тойота и Рено составляет от 2 до 5°. Иногда бывает такое, что топливо настолько выводит из равновесия систему управления, что ЭБУ сразу выдает код ошибки датчика и включает аварийную лампу. Это происходит только в двух случаях — когда датчик детонации вышел из строя и необходима замена, или когда качество топлива не поддается анализу с точки зрения электронного блока управления.

Тольяттинские спортсменки ГК «Лада» Ирина Близнова, Ольга Акопян, Дарья Дмитриева и Татьяна Ерохина, будучи членами российской олимпийской сборной по гандболу, завоевали золотые награды на прошедшей Олимпиаде в Рио. Напомним, в Кремле во время награждения российских спортсменов, вернувшихся из Бразилии с медалями, всем медалистам вручали кроссоверы BMW белого цвета. .

Об этом говорится в исследовании городской инфраструктуры на предмет киберуязвимости, проведенном компанией. Как пояснили представители «Лаборатории Касперского», узнать IP-адреса комплексов фото- и видеофиксации нарушений ПДД оказалось нетрудно при помощи поискового механизма Shodan. Как оказалось, для доступа к камерам не нужен никакой пароль: видеопоток и дополнительную информацию (например, геокоординаты камер) .

В церемонии награждения в Лейпциге принял участие мэр Москвы Сергей Собянин. Об этом сообщает m24.ru. Премия ITF Transport Awards ежегодно вручается администрациям городов и регионов разных стран мира за достижения в сфере развития транспорта. Ее учредителем является Международный транспортный форум (International Transport Forum — ITF) — .

Европейские фотошпионы сумели заснять обновлённую версию хэтчбека Dacia Sandero, который на нашем рынке представлен под маркой Renault. Напомним, что машину нынешнего поколения впервые показали публике в конце 2012 года, а потому сейчас настало подходящее время, чтобы провести небольшой рестайлинг. На снимках видно, что популярный хэтчбек получит .

Напомним, производство Land Rover Defender первого и единственного поколения прекратилось 29 января 2016 года. Но еще зимой появилась информация о возрождении культового внедорожника может возродиться в новом качестве. Теперь же журналисты издания Auto Bild благодаря инсайдерам выяснили первые подробности о новинке, а также создали на компьютере изображения примерного .

В сети набирает популярность новый ролик, на котором трехлетний ребёнок отправляет в управляемый занос BMW 5-й серии. Если верить описанию к видео, дело происходит в Ираке, а в качестве оператора выступает отец маленького мальчика. Обращает на себя внимание и тот факт, что все действия ребенка выглядят вполне осознанными: хотя мальчик еле .

Внешность нового мотоцикла, у которого пока нет специального названия, практически полностью повторяет дизайн летающего мотоцикла74-Z или так называемого «Свупа», показанного в кинокартине 1983 года «Звёздные войны. Эпизод VI: Возвращение джедая», сообщает CarBuzz. Кузов нового мотоцикла был собран из специальных алюминиевых панелей. В отличие от 74-Z .

Первые снимки абсолютно нового Volkswagen Polo, премьера которого запланирована на 2017 год, оказались в распоряжении издания Auto Bild. Как утверждают немецкие журналисты, после смены поколений модель вырастет в размерах и будет больше походить на Golf. К примеру, существенные изменения переживет дизайн Volkswagen Polo. Нас ждет новая .

Уже скоро «УАЗ Патриот» получит полностью новую переднюю панель и подушки безопасности. Кроме того, ожидается, что «Патриоты», наконец, будут оснащаться только единым баком из пластика вместо двух раздельных. И, по всей видимости, Ульяновский автозавод готовит внедорожнику небольшой фейслифтинг: в октябре прошлого года предприятием были .

Калининградский «Автотор» является одним из крупнейших автозаводов, расположенных на территории России. В прошлом году (после прекращения сборки Chevrolet и Opel) предприятием было выпущено 92 тысячи автомобилей — в основном, марок Hyundai и Kia, а общая мощность производственной площадки — 300 тысяч машин ежегодно. Как сообщают «Ведомости», .

За последний 2017 год самые угоняемые машины в Москве – это Toyota Camry, Mitsubishi Lancer, Toyota Land Cruiser 200 и Lexus RX350. Абсолютный лидер среди угнанных машин – это седан Camry. Он занимает «высокое» положение даже, невзирая на то, что .

При принятии решения о приобретении автомобиля в первую очередь многие покупатели обращают внимание на эксплуатационные и технические свойства машины, ее дизайн и прочую атрибутику. При этом не все из них задумываются о безопасности будущего автомобиля. Безусловно, это печально, поскольку зачастую .

Угон автомобилей это извечное противостояние автовладельцев и воров. Однако как отмечают в правоохранительных органах, каждый год спрос на ворованные автомобили заметно изменяется. Еще лет 20 назад основная часть угонов приходилась на продукцию отечественного автопрома и в частности на ВАЗ. Но .

Как выбрать подержанное авто Желающих купить автомобиль довольно много, однако не у всех есть возможность приобрести новенькую машину в салоне, именно поэтому стоит обратить свое внимание на подержанные автомобили. Их выбор – дело непростое, и порой, чтобы из всего многообразия .

Какой бы не был дорогой и современный автомобиль удобство и комфорт передвижения в первую очередь зависят от работы подвески на нем. Особенно остро это ощущается на отечественных дорогах. Не секрет, что самой важной частью подвески отвечающей за комфорт является амортизатор. .

Как выбрать машину Сегодня рынок предлагает покупателям огромный выбор машин, от которого просто разбегаются глаза. Поэтому прежде чем купить автомобиль, стоит учесть много важных моментов. В итоге, определившись с тем, что именно вы хотите, вы сможете выбрать авто, которое будет .

Что снаружи Глазастый и экстравагантный «Нисан-Джук» не старается даже выглядеть солидным вседорожником, поскольку от этого автомобиля так и тянет мальчишеским задором. Эта машина никого не может оставить равнодушным. Она или нравится, или нет. Согласно свидетельству он является легковым универсалом, однако .

Какой автомобиль российского производства самый лучший В истории отечественной автомобильной промышленности было много хороших автомобилей. И лучший из них выбрать трудно. Тем более, что критерии, по которым оценивается та или иная модель, могут быть очень разными. Проезд по платной дороге .

Со времен первого парового движущегося устройства Кагнотона, созданного в 1769 году, автомобилестроение шагнуло далеко вперед. Разнообразие марок и моделей в настоявшее время поражает воображение. Техническое оснащение и дизайн удовлетворят потребности любого из покупателей. Покупаемость той или иной марки, самый точный .

На протяжении всей истории автомобилестроения конструкторы из общей массы серийных моделей всегда любили выделить несколько уникальных по характеристикам и возможностям. В нынешнее время такой подход к конструированию автомобилей сохранился. И по сей день многие мировые автогиганты и небольшие компании стремятся, .

Детектор всех современных радаров: Стрелка, Робот, Кречет, Кордон, Крис-П и др. Голосовые оповещение о камерах и о превышении порога скорости. Запись GPS траектории движения. 2 режима съёмки: день и ночь.

Портативный источник аварийного питания. Мощный аккумулятор. Запуск двигателя автомобиля. Заряжает любые электронные приборы (телефон, фотоаппарат, плеер). Выход 19 вольт для зарядки ноутбука. Множество переходников. 1000 циклов заряд-разряд.

Универсальное устройство для диагностики любого автомобиля, через Bluetooth соединение. Производит чтение и сброс всех ошибок бортового компьютера авто, анализ показателей датчиков, графики и тесты, полный мониторинг текущего состояния. Поставляется вместе с программным обеспечением (на русском языке), поддерживает четыре вида платформ: DOS/Windows/Android и IOS.

Clear View - автокозырек, который блокирует встречный свет фар автомобилей до 72%, а ультрафиолетовое излучение (свет солнца) до 80%! Позволяет четко видеть при вождении днем и ночью. В отличие от очков, не закрывает обзор водителя.

Уже давно всем понимают, что автомобиль — это не просто средство для передвижения, а показатель статуса в обществе. По машине можно запросто определить к какому классу относится ее владелец. Это относится, как к простому человеку, .

Кризисы и финансовая ситуация не слишком располагают для покупки нового автомобиля, тем более в 2017 году. Только ездить приходится всем, а покупать автомобиль на вторичном рынке готов не каждый. На то есть индивидуальные причины — .

Каждый владелец автомобиля стремится обезопасить себя от чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на дорогах или иного причинения вреда своему ТС. Одни из вариантов — заключение договора КАСКО. Однако в условиях, когда на рынке страхования присутствуют .

Какой бы не был дорогой и современный автомобиль удобство и комфорт передвижения в первую очередь зависят от работы подвески на нем. Особенно остро это ощущается на отечественных дорогах. Не секрет, что самой важной частью подвески .

По сравнению с надежностью и техническими характеристиками, цвет кузова автомобиля является, можно сказать, мелочью – но мелочью достаточно важной. Когда-то цветовая гамма транспортных средств была не особенно разнообразной, но эти времена давно канули в лету, и сегодня .

В отличие от Европы, на отечественном авторынке автомобили классов А и В не так популярны, хотя именно они являются самыми экономичными ТС в плане расхода .

К сожалению, количество угнанных машин в России со временем не снижается, только изменяются марки угоняемых авто. Трудно точно определить список самых угоняемых авто, так как .

Со времен первого парового движущегося устройства Кагнотона, созданного в 1769 году, автомобилестроение шагнуло далеко вперед. Разнообразие марок и моделей в настоявшее время поражает воображение. Техническое .

Давайте рассмотрим передовые новинки российского автомобильного рынка, чтобы определить лучший автомобиль 2016 года. Чтобы это сделать, рассмотрим сорок девять моделей, которые распределяются по тринадцати классам. .

Требования, которые предъявляются к дополнительному оборудованию в салоне автомобиля, растут стремительными темпами. Вплоть до того, что в салоне элементарно не хватает места для размещения всей необходимой аппаратуры. Если раньше обзору мешали только видеорегистраторы и ароматизаторы .

Как выбрать свой первый автомобиль Покупка автомобиля — это большое событие для будущего владельца. Но обычно покупке предшествуют как минимум пара месяцев выбора машины. Сейчас авторынок заполнен множеством марок, в которых рядовому потребителю довольно сложно .

По сравнению с надежностью и техническими характеристиками, цвет кузова автомобиля является, можно сказать, мелочью – но мелочью достаточно важной. Когда-то цветовая гамма транспортных средств была не особенно разнообразной, но эти времена давно канули в лету, и сегодня .

Автолюбитель – человек, который достаточно много времени проводить за рулем своего автомобиля. Ведь для того чтобы обеспечить нужный комфорт в машине, а также безопасность движения, нужно приложить немало усилий при уходе за авто. Если вы .

Быстрые автомобили являются примером того, что автопроизводители постоянно совершенствуют системы своих автомобилей и периодически ведут разработки по созданию совершенного и самого быстрого транспортного средства для движения. Многие технологии, которые разрабатываются для создания супер скоростного автомобиля, .

Полезные советы от профессиональных автолюбителей.

Материалы: http://avtomotospec.ru/poleznoe/prichiny-detonacii-dvigatelya.html

На карбюраторных автомобилях детонация была нередкой гостьей. Более того, ее появление порой было даже желанно! Ниже расскажу, как ее использовали для достижения оптимальной регулировки двигателя.

Пальчики стучат?

Давайте определимся, что же такое детонация и что ее вызывает.

Все, кто хоть когда-то слышал о гражданской обороне и о защите от ядерного взрыва, помнят, что одно из воздействий такого взрыва — ударная волна. Кстати, с ударной волной мы сталкиваемся и при пролете сверхзвукового самолета. Короче, это волна, распространяющаяся в некой среде (в нашем случае — в воздухе) со скоростью звука. Встречаясь с любым препятствием – будь то стена или наши барабанные перепонки – она создает ощутимый удар. Напомним, что скорость звука в воздухе обычно принимается равной 330 м/с.

Теперь отправимся на экскурсию в цилиндр двигателя — в тот момент, когда происходит воспламенение рабочей смеси. Если сгорание идет обычным порядком, то скорость распространения фронта пламени и, соответственно, нарастания давления невелика (обычно до 50 м/с). Но бывает, что создаются условия для сгорания с более высокими скоростями. Нарастание давления происходит со скоростью звука в данной среде. А это уже значительно б ó льшие величины, чем на открытом воздухе, потому что температура в цилиндре заметно выше. Не буду грузить формулами, но поверьте, что скорость звука растет пропорционально температуре.

Так вот, если фронт пламени распространяется со скоростью звука, то ударная волна, имеющая значительную энергию, как раз и заставляет детали двигателя издавать те звуки, которые мы называем детонационными стуками. Вообще, самое короткое и правильное определение детонации — это «сгорание во фронте ударной волны». Звук издают при этом, конечно, не поршневые пальцы. Для этого нужны настолько большие зазоры, что если бы они были, пальцы и на нормальных, рабочих режимах очень быстро разбило. Характерный звук издают стенки камеры сгорания, соприкасающиеся с резкой волной давления. Можно ли этого избежать? Можно.

Опережаем зажигание

Как раньше регулировали угол опережения зажигания? Для этого изменяли начальный угол установки прерывателя — распределителя. Не вдаваясь в конструкцию этого довольно сложного и капризного узла с центробежным и вакуумным регулятором, заметим, что начальная его установка очень влияла на мощностные и экономические характеристики двигателя.

Так вот, следовало установить зажигание настолько ранним, насколько это возможно, но не доводя дело до сильной детонации. Поэтому и проверяли регулировку обычно на ходу: полностью прогретый двигатель, скорость 40 км/ч, четвертая передача, педаль газа в пол. При этом должно было раздаться всего несколько детонационных стуков, напоминавших звонкие удары гаечным ключом по верхней части двигателя. По мере разгона детонация должна была исчезнуть. Практически любой бензиновый двигатель «любит» ездить с возможно более ранним зажиганием, и только детонация, ездить с которой недопустимо, ограничивает его в этом.

На наступление режима детонационного сгорания влияло много факторов. Ускоряли его появление даже незначительный перегрев мотора, а также изменение температуры окружающего воздуха и, конечно, качество бензина. Ведь привычные нам термины – восьмидесятый, девяносто второй, девяносто пятый – это и есть октановые числа топлива! И детонационная стойкость девяносто пятого и девяносто восьмого бензинов выше, чем у устаревшего восьмидесятого.

Так шли дела до появления впрысковых двигателей с «умной» системой управления, имеющей несколько контуров обратной связи.

Распространенное заблуждение

В свое время, еще в девяностых годах прошлого века, я изучал все тонкости впрысковых моторов на примере французского двухлитрового двигателя F3R, устанавливаемого на автомобиль Святогор производства АЗЛК.

Понимая все это, мы вывернули датчик из двигателя, но оставили подсоединенным к блоку управления. То есть система думала, что все исправно, но детонации не ощущала! И вот тут испытуемый зазвенел, как медный колокол.

Вред детонации

Взрывы, конечно, научились использовать в мирных целях, но в случае с детонацией этот фокус не проходит. Не приспособлен двигатель к взрывообразному горению – он любит относительно медленное и плавное протекание процесса. Детонация ускоряет износ деталей кривошипно-шатунного механизма (разбивает, в том числе, и те самые поршневые пальцы, откуда и пошла легенда о стуке пальцев.). Кроме того, повреждается поверхность поршня, причем эрозия идет не только из-за повышенной температуры – ударные волны буквально выкрашивают поверхность поршня и обрушивают перемычки между поршневыми кольцами.

Условия для детонации

Детонацию можно услышать обычно:

  • на сильно нагретом двигателе (на холодном моторе детонации не дождетесь);
  • на автомобиле, заправленном низкооктановым бензином;
  • на режимах большой нагрузки и очень низких оборотов.

Вероятность детонации выше у того двигателя, который длительное время эксплуатировался с минимальными нагрузками и потому страдал от интенсивного нагара в цилиндрах. Реально современные впрысковые двигатели, которые не подвергались тюнингу и имеют исправную систему управления, «отзваниваются» лишь на самых низких оборотах. При условии, что автомобиль оснащен ручной коробкой передач: автомат на такие режимы выйти не позволит.

Часто слышу, как при маневрировании во дворе Форд Фокус 2, работающий в такси (топливо сами понимаете какое), отзванивается в жару. А бывший у нас на испытаниях кроссовер Lada XRAY c двигателем 1.8 производства АВТОВАЗа при потеплении и заливке топлива на «левой» заправке начал сильно детонировать.

Вот вроде бы и всё. Похоже, это явление почти отжило свой век. Найти сегодня откровенно плохой бензин все сложнее, да и машин с механикой с каждым годом продается все меньше, чем с автоматом. А приходилось ли вам сталкиваться с детонацией и с ее последствиями?

Фото: из архива автора и «За рулем.РФ»

Материалы: http://www.zr.ru/content/articles/907118-detonatsiya-dvigatelya-otkuda-on/

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости