Тему детонации топливно-воздушной смеси в камере сгорания турбированных силовых агрегатов мы на нашем блоге в последнее время затрагиваем всё чаще и чаще. Причина тому - растущее количество двигателей современных автомобилей, особенно китайского производства, чьи бензиновые турбомоторы вышли из строя по причине постоянных детонационных процессов.
Тема довольно непростая, но в ней крайне важно разобраться всем владельцам автомобилей с современными бензиновыми турбированными моторами. Всем без исключений и даже первым владельцам автомобилей, которые привыкли экономить на машине и лить в неё максимально дешёвое топливо, т.к уже довольно много двигателей распрощалось со своей поршневой задолго до достижения на одометре 100 тыс. км. пробега. А поломка ДВС по причине использования некачественного топлива не подпадает под гарантийный случай и владельцы остаются наедине со сломанным движком в машине.
Почему происходят детонационные процессы в камере сгорания двигателя?
Детонация в цилиндрах двигателя - это неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси (далее - ТС) в камере сгорания двигателя. Такие неконтролируемые локальные взрывы наносят существенные повреждения стенкам цилиндров, ГБЦ, но более всего - поршням.
Говоря о детонации в цилиндрах современных двигателей мы не подразумеваем глобальную детонацию ТС , когда звон поршневых пальцев слышен невооруженным ухом. Современные двигатели обвешаны очень точными и быстрыми датчиками детонациями, которые направляют сигнал ЭБУ двигателя, а ЭБУ в свою очередь уже "режет" углы опережения зажигания, чем и прекращает детонацию ТС. Но датчик детонации - панацея. Он позволяет прекратить уже начавшуюся детонацию, но не способен предотвращать всё новое и новое её появление.
Причин у детонации две - топливо с недостаточным для работы в современном двигателе октановым числом и благоприятные для возникновения детонации условия в камере сгорания самого мотора. Это температура, давление на ТС и количество кислорода. В турбированном двигателе все эти три пункта, особенно последние два - крайне высоки, поэтому риски детонации ТС при работе под нагрузкой крайне высоки.
Какое октановое число бензина нужно для избежания детонации - 92-й, 95-й или даже 100-й?
Сейчас многие владельцы авто с турбированными моторами припомнят о том, что их силовые агрегаты работают по циклу Миллера и даже на лючке бензобака указано, что допустимо заправлять 92-й бензин, и выдохнут. А зря. Ведь здесь есть несколько очень существенных нюансов:
- При испытании двигателя использовался бензин НЕ российского производства, октановое число которого, скорее всего, было получено путём добавления в него спирта, который не только снижает детонационные риски, но и охлаждает камеру сгорания. Российский же бензин получает своё октановое число путём добавления в него различных присадок - путь значительно менее затратный, чем добавления спирта, но полученное октановое число будет проявлять себя лишь в лабораторных тестах и на бумаге. На деле же присадочное октановое число и спиртовое - это "две большие разницы". И если на зарубежном 92-м октане двигатель и будет работать без существенных проявлений детонации, то на российском детонационные процессы будут крайне серьёзными. И ниже размещённое видео проведённого эксперимента уважаемыми Энтузиастами это наглядно продемонстрирует.
- Цикл Миллера! В современных двигателях он достигается одним путём - работой регуляторов фаз газораспределения, которые позволяют на такте сжатия придерживать впускной клапан открытым максимально долго, таким образом достигается (даже при огромной статической степени сжатия 13 к 1 или выше) низкая динамическая степень сжатия. Но! Цикл Миллера таким образом никак не может работать на высоких оборотах. От 4-х тыс. оборотов впускной клапан перестаёт придерживаться открытым и двигатель начинает работать по циклу Отто. Да, полноценного цикла Миллера в современных моторах нет. И под нагрузкой на высоких оборотах вполне может наблюдаться детонация, особенно если двигатель оснащён турбокомпрессором.
- К тому же, указанные на лючке "92 min" являются минимальным допуском, но не рекомендацией! То есть, производитель говорит вам, что двигатель способен работать на 92-м какое-то время и не развалиться сразу. Но это не значит, что работа на 92-м не повлияет на его ресурс.
- И с чего вы вообще взяли, что производителю и продавцу машины хочется, чтобы мотор (уже купленной вами) машины работал на протяжении сотен тысяч километров пробега? Им интересно, чтобы вы с успехом откатали "гарантию", а дальше они заработают на вас продавая вам запчасти, в том числе и силовые агрегаты в сборе.
- Практика показала, что указание 92 октана на лючке бензобака, пусть даже минимально допустимым - это отличный маркетинговый ход в странах третьего мира, где крайне любят экономить на топливе. Люди, приобретая машину в кредит в последствии стремятся максимально экономить не только на её обслуживании, но и на её заправке заливая в бак неизвестную субстанцию, которая и 92-го октана зачастую не имеет. Да, при поломке двигателя от такого топлива при обращении к дилеру будет взята проба топлива из бака и отправлена на экспертизу. И если та покажет, что топливо ненадлежащего качества - дилер откажет в гарантии. Такие случаи уже есть и становится их тем больше, чем больше на наших дорогах появляется малообъёмных турбомоторов. Старые "атмосферники" позволяли обращаться с собой подобным образом, новые двигатели - нет.
Как обнаружить детонацию ТС в цилиндрах своего автомобиля?
Крайне просто - воспользуйтесь любым диагностическим оборудованием способным работать с вашим автомобилем. Не обязательно дилерским, подойдёт и простой "мультимарочный" сканер, и даже самая простая ELM'ка. Выберите параметр "углы опережения зажигания" и посмотрите на их откаты на езде на 92-м и даже на 95-м бензине. Если вы заправлялись российским бензином - они явно не будут ниже -9 градусов на 92-м и не ниже -8 на 95. Это крайне сильные откаты углов свидетельствующие о сильных детонационных процессах.
Пронаблюдать замеры на примере Haval F7 нам позволит эксперимент уважаемых Энтузиастов, которые провели замеры откатов углов зажигания при езде на АИ-92 и АИ-95, которые и показаны в их видеоролике.
К чему в итоге приводит детонация в двигателе?
Детонационные процессы в камере сгорания мотора не приводят к его моментальной поломке, но они серьёзно сокращают ресурс двигателя. В случае с турбированными малообъёмными двигателями это сокращение может составить и более 70% от всего ресурса мотора. К примеру, на без детонаций мотор мог бы проехать 250 ткм. пробега, а при езде на детонации проехал лишь 60. И такие случаи не редки!
Предлагаю вам посмотреть ещё один ролик, на сей раз уважаемого Андрея Крутско, в котором он со своим гостем Alex-Calisto - разработчиком ПО для двигателей автомобилей различных марок, разберут поломку трёхцилиндрового двигателя Джили Кулрей, которая случилась по вине детонации ТС.
Небольшой итог
На самом деле, даже 95-й бензин не спасает от детонации ТС в камере сгорания, на нём она проявляется лишь в меньших количествах. О АИ-92 и речи нет, там детонация проявляется "во весь рост". Это покажет любой диагностический прибор с возможностью отследить изменение углов опережения зажигания. Однако, данная статья не является призывом заправлять лишь 100 бензин. Как, где и чем заправлять ваш автомобиль - исключительно ваше дело. Задача данной статьи заключается лишь в предупреждении о рисках использования бензина с недостаточным октановым числом в турбированных малообъёмных силовых агрегатах.
