Při provozu spalovacího motoru, jak je zřejmé z názvu, dochází k zapálení paliva a jeho hoření. Nejedná se však o chaotický proces, ale o přesně řízený. A když se zvrtne, motor vydává cizí zvuky. Nejkritičtější je kovové “zvonění“ charakteristické pro detonaci. Povíme vám, co je detonace v motoru automobilu a proč byste ji neměli ignorovat.
Co je detonace v motoru automobilu
Ve spalovacím motoru dochází ke vznícení směsi paliva a vzduchu ve válci v přesně definovaném časovém okamžiku, kdy je ve spalovacím prostoru potřebný podíl vzduchu, přidá se odpovídající množství paliva, píst stlačí vzniklou směs a dojde ke spuštění zapalovací svíčky.
Směs dále hoří – čelo hoření se šíří od elektrody zapalovací svíčky rovnoměrně všemi směry podzvukovou rychlostí. Díky tomu se teplota a tlak ve spalovacím prostoru zvyšují, a to poměrně plynule a bez náhlých skoků. To je normální režim motoru, ve kterém může pracovat velmi dlouho.
Někdy však v motoru dochází k detonaci, ale co to je – ne všichni majitelé automobilů chápou. Ve skutečnosti detonace benzinu není spalování, ale jeho exploze, téměř okamžitá. V důsledku toho se vytvoří vlna, tlaková vlna, která se šíří spalovací komorou nadzvukovou rychlostí. Odráží se od stěn a způsobuje kovový zvuk, o kterém se říká: “klepání na prsty“. I když ve skutečnosti prsty pístu nemají přímou souvislost s tím, co se děje.
Účinnost motoru prudce klesá, zatímco zatížení naopak roste. Stejně jako teplota částí obklopujících spalovací komoru. V případech zcela extrémní detonace může motor selhat již po několika minutách takového provozu.
Moderní motory jsou schopny s detonací bojovat samy. K tomuto účelu se používají speciální snímače, které jsou instalovány na bloku válců. Svým principem činnosti se blíží mikrofonům, to znamená, že slyší samotné “klepání prstů“ a cítí vibrace způsobené detonací.
Snímač (nebo snímače) přenášejí povely do elektronické řídicí jednotky motoru a ta koriguje úhel předstihu zapalování tak, aby se detonace eliminovala. Optimální úhel předstihu zážehu se volí na základě oktanového čísla použitého paliva, aktuálního zatížení motoru a podmínek, za kterých dochází k detonaci.
Je důležité nezaměňovat detonaci se dvěma dalšími jevy. Prvním je tzv. kalichové vzplanutí, které se objevuje při dlouhodobém chodu motoru v horku, při vysokém zatížení a na nekvalitní benzin. V tomto případě žhavé části ve spalovacím prostoru vyvolávají samovolné vznícení paliva bez jiskry – zpravidla nejžhavější je samotná elektroda svíčky. Tento problém se léčí instalací vhodnějších “studených“ svíček s vysokým číslem ráže. Při silné detonaci se však zahřívá celá spalovací komora – a kalichové zapalování může pokračovat i po zastavení explozivního hoření.
Druhým problémem je “dithering“ charakteristický pro karburátorové motory. Tak se nazývá samovznícení paliva po vypnutí zapalování při nízkých otáčkách klikového hřídele. V tomto okamžiku se vzduch téměř přestane dostávat do spalovacího prostoru, teplota v něm se zvýší – a to opět vyvolá kalichové vznícení. Zde však trvá pouze 2-3 sekundy, takže nezpůsobuje kritické poškození.
Jak poznat detonaci motoru
Nejzřetelnějším příznakem indikujícím výskyt detonace je charakteristické kovové klepání zpod kapoty, dosti zvonivé a často se opakující. Zvuk detonace motoru je obtížné zaměnit s jinými: představte si, že někdo udeří kovovým předmětem do bloku válců. Ve skutečnosti se tak projevuje rázová vlna, která vzniká ve spalovacím prostoru a přenáší se na jeho stěny, a ty již “hlásí“ problém ven. Často je klepání doprovázeno zvýšenými vibracemi, jsou jim přisuzovány i charakteristické příznaky detonace motoru. V moderních automobilech však lze detonaci z kabiny rozeznat poměrně obtížně: hluková izolace kabiny i samotného motoru se zlepšila. Je tedy třeba naslouchat. Přes hudbu ze stereofonního systému “klepání prstů“ nemusí proniknout.
Za pozornost stojí problémy se startováním motoru, zvýšená spotřeba paliva a snížení výkonu, což se zase může projevit jako porucha trakce při zatížení a celkové zhoršení dynamiky zrychlení. Je jasné, že tyto jevy mohou signalizovat i jiné poruchy motoru, ale pokud je to vše doprovázeno kovovým řinčením zpod kapoty, je problém zřejmý.
Jaké je nebezpečí detonace motoru
Při detonaci motoru narůstá současně mechanické a tepelné zatížení, které působí téměř na všechny díly. Jako první jsou zasaženy písty – doslova se rozpadají tlakovými rázy a vylamují přepážky pístních kroužků. Současně trpí ventily, jejichž talíře nevydrží vysoké teplo. Těsnění hlavy válců se propálí, ojniční vložky se rychle opotřebovávají a ve zvlášť zanedbaných případech může být nutná oprava i bloku válců nebo hlavy válců.
V tomto režimu stačí několik minut provozu pohonné jednotky, aby došlo k jejímu selhání, a majiteli vozu – k nákladným opravám. Moderní motory vyrobené z lehkých slitin jsou vůči detonaci obzvláště náchylné, protože nejsou schopny odolávat tlakům a teplotám několikanásobně překračujícím normy. Může se dokonce stát, že se kvůli kalibru zapalování klikový mechanismus roztočí v opačném směru, než je pracovní směr – a motor bude rozhodně nutné opravit.
Hlavní příčiny detonace
Příčin detonace není tolik, abyste bez pomoci odborníků pochopili, co způsobuje detonaci v motoru vašeho vozu. Zde jsou uvedeny hlavní možnosti.
Palivo s nevhodným oktanovým číslem
Nejčastější příčina detonace spalovacího motoru. Každý motor je konstruován pro určitý typ paliva, s ohledem na jehož parametry se nastavuje kompresní poměr. Proto je na krytu poklopu palivové nádrže povinně uvedeno minimální přípustné oktanové číslo benzinu, které je vhodné pro tankování. Pokud se do nádrže nalije nevhodné nebo nevyhovující palivo, při kompresi palivové směsi, která je vlastní konstrukci motoru, prostě nemůže správně hořet. V moderních automobilech je elektronika schopna motor takovému benzinu přizpůsobit, ale jen v určitých mezích. A zároveň stále klesá jeho výkon a mírně se zvyšuje teplota motoru. Obvykle se taková detonace projeví po natankování.
Problémy se zapalováním
Detonace může být vyvolána také rozhozeným nastavením zapalování. Příliš velký úhel předstihu povede k tomu, že se jiskra objeví dříve, než píst dojde do horního mrtvého bodu, což znamená, že k zapálení směsi paliva a vzduchu dojde dříve, než se rozloží ve spalovacím prostoru. K podobným problémům dojde i v případě instalace nevhodných zapalovacích svíček.
Nepravidelné složení palivové směsi
K detonaci při volnoběžných otáčkách obvykle nedochází: zatížení je příliš nízké. Častěji se detonace motoru projeví při akceleraci, kdy je poměr paliva a vzduchu ve válcích obzvláště kritický. Příliš chudá směs (hodně vzduchu, málo benzinu) zvyšuje teplotu výfukových plynů a vlastně i spalovacího prostoru. To vyvolává explozivní spalování.
Dalším zdrojem problémů může být vniknutí příliš velkého množství motorového oleje do spalovacího prostoru, který snižuje detonační odolnost směsi paliva a vzduchu.
Znečištění válců
Pokud se ve válcích motoru nahromadily usazeniny, vyvolávají detonaci. Jednak usazeniny na vnitřním povrchu spalovací komory zmenšují její objem, a tím zvyšují kompresní poměr. I palivo se správným oktanovým číslem se tak nesprávně zapálí. Za druhé, usazeniny zhoršují chlazení válců a v průběhu provozu motoru se zahřívají natolik, že zapálí palivovou směs dříve, než ji zapálí jiskra zapalovací svíčky. Pokud dochází k zapalování žhavicích svíček, je to pravděpodobně také způsobeno znečištěním.
Závada chladicího systému
Pokud se detonace projeví při akceleraci, je to jisté znamení problémů s chladicím systémem motoru. Motor se přehřívá, spalovací komora se zahřívá a směs paliva a vzduchu nepředvídatelně hoří. Příčiny detonace motoru při zátěži je třeba hledat v chladicím systému.
Jak odstranit detonaci motoru
Každá příčina detonace motoru vyžaduje vlastní řešení, ale obecně hovoříme o ne nejsložitějších a poměrně zřejmých způsobech odstranění problémů.
Kvalitní palivo
V situaci, kdy je detonace vyvolána benzínem s nízkým oktanovým číslem, je poměrně snadné vybrat si osvědčené čerpací stanice, které zaručují kvalitní palivo. Pokud přece jen natankujete nekvalitní palivo a není možnost ho z nádrže vypustit, můžete použít aditivum s oktanovým korektorem, které vám umožní dostat se ke zdroji kvalitního benzinu s minimálními ztrátami. Minimálně se vyplatí naředit palivo v nádrži co nejvyšším oktanovým číslem benzinu.
Tovární nastavení zapalování a vhodné svíčky
V tomto případě lze doporučit jediné: zajděte do servisu, aby zkontrolovali úhel zapalování a případně jej vrátili do továrního nastavení. Totéž platí pro svíčky: ujistěte se, že jsou v pořádku a splňují požadavky výrobce vozu, a pokud ne, vyměňte je za vhodné.
Regulérní zatížení motoru
Doporučujeme vám, abyste nejezdili výhradně nízkými rychlostmi a nebáli se občas vytočit motor do vysokých otáček. Při těchto rychlostech se karbonové usazeniny nahromaděné při drncání v dopravních zácpách zahřejí a vyhoří – motor se tak účinně čistí. Při podezření na masivní usazeniny uvnitř lze použít postup praskání.
Kontrola hladiny chladicí kapaliny a provozuschopnosti systému
.
Pokud je detonace vyvolána přehřátím motoru, je třeba nejprve zkontrolovat hladinu chladicí kapaliny. Pokud je její hladina v normě, je třeba se ujistit, že termostat a ventilátor správně fungují, propláchnout chladič. Obvykle to stačí.
Krátké informace
- Detonace je proces explozivního vznícení směsi paliva a vzduchu ve spalovacím prostoru motoru.
- Detonace motoru se projevuje především charakteristickým kovovým “zvoněním“.
- Detonace motoru je plná jeho poruch v důsledku zvýšeného mechanického a tepelného zatížení.
- Hlavními příčinami detonace motoru jsou nevhodné (nekvalitní nebo požadavkům výrobce neodpovídající) palivo, nesprávné nastavení zapalovacího systému, vnitřní znečištění válců, poruchy chladicího systému.
0 Comments