Неуправляемое сгорание? Да, такое явление вполне возможно, причем проявляться оно может по-разному. Начнем с так называемого калильного зажигания.
Калильное зажигание – это преждевременное воспламенение топливовоздушной смеси от перегретых элементов в камере сжатия, возникающее до того, как свеча выдаст искровой разряд. Оно проявляется в виде глухих стуков при работающем двигателе, что сопровождается резкой потерей мощности и ростом расхода топлива. В ряде случаев двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания.
Общая причина хорошо известна – это наличие в камере сжатия перегретых зон: от электродов свечей до большого количества частиц раскаленного нагара. При контакте с такими зонами смесь вспыхивает, не дожидаясь срабатывания свечи зажигания.
Чем опасно калильное зажигание? При этом явлении поршни двигателя испытывают очень сильную перегрузку. Особенно калильное зажигание опасно на повышенных оборотах. Судите сами: им фактически приходится сжимать уже горящую смесь, которая начинает расширяться. Начинается борьба: кто кого? Возрастают и давление, и температура – мощность же падает. В результате могут пострадать многие элементы мотора: разрушиться изоляторы свечей, прогореть клапаны, прийти в негодность цилиндро-поршневая группа.
Что посоветовать? Обязательно убедиться, правильно ли подобраны свечи: возможны ошибки при выборе их калильного числа. Изолятор правильной свечи должен работать в режиме самоочистки. Если в камере сжатия скопился нагар – немедленно удалить. В простейших случаях помогут различные раскоксовки, но в запущенном варианте спасет лишь капремонт двигателя.
От калильного зажигания – к дизелингу. Он во многом похож на калильное зажигание: к примеру, зажигание уже выключено, а двигатель продолжает дергаться в конвульсиях. Но, если при калильном зажигании смесь воспламеняется от каких-то раскаленных поверхностей, будь то свеча, клапан или просто нагар, то при дизелинге воспламенение идет от сжатия. Отсюда, собственно, и название – дизелинг. При этом воспламенение начинается вблизи нагретых поверхностей.
Дизелинг, в отличие от калильного зажигания, неустойчив. Негативных последствий от него почти что нет, если не считать образование нагара вследствие неполного сгорания. Кроме того, водитель испытывает чувство растерянности, поскольку не может выключить мотор. Чтобы его заглушить, иногда подтыкают передачу: машина слегка дергается и тут же мотор глохнет.
Как с этим бороться? Основными причинами проявления дизелинга являются, чаще всего, подтекание форсунок (у современных автомобилей) и негерметичность топливного клапана (у карбюраторных старушек). Топливо попадает в цилиндры и, при соприкосновении с разогретыми элементами камеры сгорания, воспламеняется. Короче говоря, нужно устранять проблемы в системе топливоподачи.
От дизелинга – к детонации. Эту противную дамочку слышали почти все: после заправки не самым хорошим бензином из-под капота раздается эдакое звонкое цоканье. Этот шум порождается ударными волнами в цилиндре. Детонация – это процесс самопроизвольного воспламенения топлива от волны сжатия. В бензиновом двигателе топливо должно поджигаться в заданной точке и в заданный момент времени – для того и служит свеча. Но волна давления, которую порождает фронт пламени, попадает в узкие щели надпоршневого зазора (ведь поршень находится практически в ВМТ!) и многократно усиливается. Молекулы топлива при этом становятся активными: вот и запускается очаг детонации. Волна от него со скоростью до 2500 м/с несется навстречу исходному фронту пламени, порождая те самые «стуки».
Чем это опасно? При кратковременной детонации несколько снизится мощность и вырастет прожорливость двигателя. А в критической ситуации произойдет то, чем всегда стращали владельцев первых жигулей, заливавших от жадности низкооктановый 76-й бензин. Перечень страшилок известен: прогоревшие клапаны, выломанные перемычки у поршней, перегрузка подшипников коленчатого вала. В общем – капремонт.
Как этого избежать? Виноваты могут быть слишком ранние углы опережения зажигания, перегрев мотора (в том числе – вследствие накопившихся в нем отложений), а также неправильная установка фаз газораспределения – слишком раннее закрытие впускного клапана. Сжатие начинается раньше, и к положению ВМТ давление конца сжатия в цилиндре растет выше, чем надо. Тут двигатель начнет детонировать и при нормальных углах опережения зажигания. В общем – посетите СТО. А самая известная причина возникновения детонации – «неправильный» бензин, как правило – низкооктановый. На современных моторах ЭБУ подвинет угол опережения, насколько сможет. На карбюраторных движках это придется делать водителю.
Новомодное явление нежелательного сгорания называется эффект LSPI (низкоскоростное раннее зажигание). Оно проявляется на моторах с прямым впрыском топлива. Внешние проявления чем-то напоминают детонацию – те же громкие стуки в моторе, падение мощности, рост температуры. Но возникает в безобидных, казалось бы, условиях: нагрузки небольшие, топливо нормальное. А все дело в том, что порция топлива, поданного форсункой, долетает до стенки цилиндра так быстро, что не успевает по дороге полностью испариться. Оказавшись между стенкой цилиндра и кромкой поршня, капли топлива сталкиваются с раскаленными частицами масла или нагара от сгорания масла, вследствие чего иногда происходит взрывообразное воспламенение смеси топлива с моторным маслом. Результаты – катастрофические: неконтролируемое воспламенение приводит к росту давления в цилиндрах до 200 бар, а то и выше. Итог – выломанные перегородки между кольцами и треснувшие поршни, сломанные кольца, деформация стенок цилиндра. В общем – капремонт двигателя.
Что делать? Рецепт довольно неожиданный: двигателисты затребовали себе моторные масла с улучшенной категорией эксплуатации – API SN PLUS или API SP. Они практически не оставляют зольных отложений на поршнях, тарелках клапанов и поверхности камеры сгорания в головке блока цилиндров.
А общий совет очевиден: своевременно обслуживайте машину. Познания из области терминологии могут при этом и не потребоваться…
Что еще почитать:
Детонация в двигателе: почему она губительна для бензинового мотора и не страшна дизельному
Как проверить качество моторного масла: «народные» методы – стоит им доверять или нет?
