Взрыв дизельного двигателя причины

Взрыв дизельного двигателя причины

Прогар поршня дизельного двигателя. Симптомы и причины

В процессе эксплуатации автомобиля, его двигатель регулярно подвергается нагрузкам. Как и любой другой механизм, двигатель имеет свой ресурс. Есть также дополнительные факторы, которые могут ускорить поломку двигателя.

Прогар поршня двигателя — одна из частых неисправностей ДВС.

Прогорел поршень симптомы:

  • Двигатель троит. Компрессия в цилиндре отсутствует, двигатель работает неровно.
  • Очень сильно увеличились картерные газы. Продукты горения топлива попадают в картер двигателя и создают излишнее давление.
  • Потеря тяги. При неработающем цилиндре тяга пропадает.
  • Дымность. Признаком прогара поршня также является увеличенная дымность за счет попадания лишнего масла в цилиндр.
  • Жор масла. Расход масла резко увеличивается при прогаре поршня дизельного двигателя.

Основные причины прогара или разрушения поршня дизельного двигателя

  1. Льет форсунка

Первой и самой вероятной причиной прогорания поршня является то, что льет форсунка. Проще говоря, она подает больше топлива, чем допустимо производителем. В итоге, приходится работать с большим объемом горения и пламени, чем позволено. Данная история сопровождается характерным «тах-кающим» звуком.

Если долго использовать машину в подобном режиме, то со временем стенки поршня оплавляются. Материал расплавленного алюминия будет разлетаться по стенкам цилиндра и ускорит разрушение двигателя. Чем дольше так ездить, тем больше деталей вам потребуется заменить. Вплоть до полноценной замены двигателя.

  1. Масло в камере сгорания

Причиной прогара поршней может стать попадание масла в цилиндры вследствии износа сальников, направляющей клапана и закоксованных колец. Масло стекает по впускному клапану и потихоньку капает на поршень двигателя. Температура горения масла выше, чем температура топлива. И эта ситуация заставляет двигатель постепенно разрушаться.

  1. Антифриз в камере сгорания

Бывает так, что в камеру сгорания поршня попадает антифриз. Попадание воды или антифриза внутрь камеры сгорания производит катализацию взрыва.

Поршень в двигателе можно сравнить с раскаленной сковородкой. Каждый из нас знает, что при попадании небольшого количества воды на сковородку, она начинает шипеть и выплескивать масло.

Внутри камеры сгорания температура может достигать 700 градусов, давление также очень высокое. Всё это служит катализатором для сильного микро-взрыва с последующим расплескиванием и повреждением металла.

Даже одна капля воды может стать катализатором проблем с двигателем!

Дизельный мотор имеет отличия от бензинового. Двигатели отличаются в частности принципом воспламенения, у бензина от искры, у дизеля от сжатия. Соответственно, нагрузка на сами поршня также превышает бензиновые аналоги примерно в 3 раза. Компрессия бензинового двигателя достигает значения в 10 бар давления. В свою очередь, дизельный двигатель обеспечивает давление в 30 бар. Степень сжатия также выше в 3 раза.

Дизельный двигатель более износоустойчивый. Правда, существует ряд нюансов, который делает дизельный двигатель менее устойчивым, чем бензиновый. Чаще всего, дизель дольше прослужит своему владельцу, если все в двигателе будет хорошо и обслуживаться он будет вовремя. Но, практика показывает, что в 90% случаев это не так.

Диагностика дизельного двигателя

При заказе вы получаете персонального менеджера который обеспечит максимально быстрое выполнение всех необходимых задач

Детонация в двигателе: откуда она берется и чем грозит

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.

Читать еще:  Гранта акпп тюнинг 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?

Стук в дизельном двигателе

Появление посторонних звуков в процессе работы дизельного двигателя является признаком неисправностей. Дизель может стучать по разным причинам, начиная от вышедших из строя подшипников привода навесного оборудования до проявления детонационных взрывов топлива в цилиндрах. Перед началом ремонта дизельного двигателя можно попытаться самостоятельно диагностировать причину стуков и шумов для более точного определения поломки.

В дизеле застучали шатуны или коленвал

Стук шатунов является признаком серьезной поломки, которая означает необходимость капитального ремонта дизельного мотора. Такой «шатунный стук» дизеля отличается от аналогичной неисправности бензинового мотора.

Поршни в дизельных агрегатах во время совершения возвратно-поступательного движения почти вплотную приближаются к ГБЦ. Появление стука означает, что произошло увеличение зазора в шатунной шейке коленчатого вала, в результате чего верх поршня слегка «утыкается» в головку блока цилиндров. Второй причиной стука может быть раскрутившаяся гайка шатуна. По своей природе звук напоминает глухие металлические удары, которые также возникают при неправильно выставленном ремне ГРМ, который проскочил на один «зуб».

Диагностировать неисправность путем поочередного отключения питания на каждый цилиндр (применяется при диагностике аналогичных неисправностей на бензиновых агрегатах) не получится. Коленвал все равно будет вращаться, а поршень продолжит касаться ГБЦ. Ездить на дизельном моторе, в котором стучит шатун, категорически запрещено. Автомобиль необходимо доставить в сервис на буксире или эвакуаторе для расточки коленвала, замены вкладышей и т.д.

Стуки коленвала дизеля наиболее отчетливо проявляются «на холодную», когда моторное масло еще не успело в полной мере добраться до подшипников по масляным каналам. С прогревом проблема немного маскируется, коленвал может стучать менее интенсивно на определенных оборотах. На холодном моторе звук металлический, ритмичный и приглушенный в режиме холостого хода. С набором оборотов ритмичность возрастает, стук становится более звонким.

К увеличению зазоров и износу приводит эксплуатация мотора на грязном масле или смазке низкого качества, несвоевременная замена моторного масла в дизеле. Стучать коленчатый вал может после попадания в масло излишнего количества топлива в результате повреждений БЦ или ГБЦ, а также рабочей жидкости из системы охлаждения двигателя.

Также распространенной причиной стука дизеля является засорение масляного фильтра, так как частицы металла и мусор вместе с маслом попадают в подшипники колневала. Исправный фильтрующий элемент хорошо очищает масло, но при снижении пропускной способности открывается клапан и грязное масло свободно идет в двигатель без фильтрации.

Читать еще:  Японский дизельный двигатель на газель своими руками

Стук коленвала дизельного двигателя может появиться в результате падения давления масла и нехватки смазки, которая подается к подшипникам. К такой неисправности может привести неправильная работа маслонасоса системы смазки двигателя, забитый масляный фильтр, который конструктивно не имеет клапана для прямой подачи масла в обход фильтрующего элемента.

Изредка бывает забит масляный канал. Застучать коленчатый вал может даже после непродолжительной езды с критически низким уровнем масла в картере двигателя. В таких случаях стук коленвала сопровождается загоранием сигнальной аварийной лампы давления масла на панели приборов (при условии исправности датчика давления масла и указателя на приборной панели)

Наличие царапин или шершавой поверхности в области шейки вала после проведения ремонтных работ также может являться причиной стуков дизеля после сборки. Если шейки вала или постели вкладышей стали овальными сверх нормы, тогда колневал будет стучать.

Перед установкой нового вала (или после восстановления старого) необходимо в обязательном порядке обмерять каждую шейку микрометром. Это делается для того, чтобы проверить нахождение показателя овальности в допустимых пределах до максимум 0,005 мм.

Стуки распределительного вала дизельного мотора

Распредвал дизеля имеет приглушенный стук, который различается на начальной стадии в момент запуска холодного мотора. Стук распредвала по ритмичности ровно в два раза меньше по частоте сравнительно с аналогичной частотой стуков коленчатого вала. В тот момент, когда моторное масло дойдет до подшипников, стук исчезает. Обычно это занимает около 3 секунд.

Причиной такого стука распредвала являются его изношенные подшипники. Причины износа по своей природе аналогичны факторам, которые приводят к стуку коленчатого вала дизельного двигателя: нехватка смазки, грязное моторное масло, недостаточное давление в системе смазки, царапины на распредвале. По мере увеличения износа распредвал будет стучать и на прогретом дизельном моторе.

Дело в том, что стучащий распредвал будет немного перемещаться. Смещение вала вверх и вниз приведет к тому, что в зоне работы гидрокомпенсатора и сопряженных с ним деталей образуется выработка, нарушаются зазоры. Итогом станет то, что гидрокомпенсатор без должного зазора будет приоткрывать клапан.

Результатом станет падение компрессии, возникнут сложности с запуском ДВС, у дизеля пропадет мощность, повысится расхода дизельного топлива. Низкая компрессия понизит температуру в цилиндрах, двигатель будет работать неустойчиво, что вызовет активное нагарообразование и локальные перегревы, а также может привести к прогару поршня и клапанов.

Клапана ГРМ могут стучать в результате увеличенных зазоров. На моторах с гидрокомпенсаторами стук может быть вызван также износом самих компенсаторов или возникать в результате их недостаточного наполнения моторным маслом. Стук звонкий, частота стука аналогична стуку распредвала. Если фазы газораспределения не выставлены, тогда поршень может доставать до клапана.

Детонационные стуки

Ранний топливный впрыск на дизельных двигателях вызывает детонационное сгорание рабочей топливно-воздушной смеси. Детонация приводит к стукам, грубой и жесткой работе дизеля. Под понятием детонации понимается нарушение нормального процесса горения солярки в камере сгорания.

Детонация означает не сгорание топлива, а взрыв. Вся порция топливной смеси сгорает моментально. Давление на поршень, который еще не добрался до верхней мертвой точки, резко возрастает. Также в результате детонации образуется ударная волна, которая отражается от поршня, разрушает сам поршень и кольца.

Взрывы в цилиндрах вызывают характерные детонационные звуки дизельного двигателя. Главными признаками детонации в дизеле выступает металлический (относительно звонкий) стук в цилиндрах, двигатель троит, перегревается ГБЦ, снижается мощность. Еще одной причиной детонации дизеля может быть неисправность дизельных форсунок, ТНВД (топливный насос высокого давления). Излишнее обеднение смеси приводит к подобным взрывам в камере сгорания.

Суммируем возможные причины

Как видно, в дизеле могут стучать клапаны газораспределительного механизма или шкивы на коленчатом валу. Если дизель стучит после ремонта, в результате которого менялась прокладка ГБЦ, тогда может появиться звук, похожий на стук клапанов. Дело в том, что после обтяжки головки отверстие под поршень в прокладке может стать меньше в диаметре. Стук возникает от того, что поршень доходит до ВМТ и касается выступающей части прокладки своей головкой. Результатом может стать то, что прокладка головки блока цилиндров дизельного двигателя окажется пробита.

На дизельных моторах отчетливо слышны стуки ТНВД. Для дизельных агрегатов эти стуки различимы в режиме холостого хода, характерным является стук плунжерных пар ТНВД. Диагностику насоса необходимо осуществлять силами специалистов, которые проверяют устройство на специальном стенде.

Еще одной причиной стука дизельного двигателя может выступать слабое натяжение зубчатого приводного ремня или цепи ГРМ. Неисправность чаще проявляется с ростом оборотов, когда возникают вибрации. Ременной привод может касаться защитного кожуха, создавая громкий звук. Вибрации цепи приводят к повышенному шуму в процессе работы мотора.

Стук может проявиться тогда, когда поршень достает до клапанов в результате нарушенных фаз газораспределения. Поршень также может вызывать характерные металлические стуки и в результате касания головки блока цилиндров. Это может происходить после установки прокладки несоответствующей толщины, которая еще дополнительно продавливается после обтяжки.

Почему холодный двигатель может стучать: различные неисправности. Анализ характера стука в силовом агрегате: звонкий, металлический, приглушенный и т.д.

Что означает «двигатель сапунит». Проблемы с цилиндропоршневой группой и ГРМ, повышенный расход масла. Нарушения в работе системы вентиляции картера ДВС.

Читать еще:  Volvo 850 какой двигатель лучше

По каким причинам возникает стук поршневых пальцев во время разгона автомобиля и работы под нагрузкой: качество топлива, зажигание, состав смеси и другие.

Что следует понимать под определением «стуканул двигатель». Почему мотор начинает стучать. В каких случаях стук в двигателе указывает на поломку ДВС.

Наиболее распространенные причины стука двигателя: поршневой, шатунный, стук коленвала. Что делать, если двигатель неожиданно начал стучать в движении.

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей.

Детонация дизеля, внешние проявления и причины

Одна из проблем, с которыми иногда сталкиваются автовладельцы – это детонация двигателя, которая может произойти и на холостом ходу, и в других режимах работы силовой установки. Неполадка не только становится причиной серьезных поломок, но и нередко приводит к разрушению деталей мотора. Каковы причины детонации, какие двигатели больше всего подвержены столь опасному явлению, как уменьшить риск детонирования – все это и многое другое станет темой нашего сегодняшнего разговора.

Понятие детонации, как она происходит

Случается, что возгорание топливовоздушной смеси происходит до того, как свеча накаливания, находящаяся непосредственно в цилиндре, обеспечивает правильное воспламенение при низкой температуре воздуха. Это явление, которое сопровождается сильным горением солярки, и называют детонацией дизельного двигателя.

Детонация дизеля, внешние проявления и причины

Говоря о детонации дизельного двигателя и ее причинах, важно отметить следующее. Моментальное сгорание топлива вызвано тем, что весь объем топливной смеси воспламеняется одномоментно, а не постепенно. К тому же процесс запускается раньше, еще до расчетного угла оборота коленвала, когда поршень не достиг так называемой ВМТ.

Загоревшиеся газы моментально увеличиваются в объеме, однако поршень, который в это время только поднимается, сжимает их, как следствие — давление в камере возрастает в разы.

Загорание смеси топлива и воздуха фактически и является мини-взрывом, давление от которого воздействует на стенки цилиндра, а также на днище поршня, поднимающегося навстречу газам. Вследствие удара возникают звуковые волны, и становится слышен неприятный звон.

Помимо возникновения посторонних звуков во время работы силовой установки явным признаком детонации двигателя при разгоне является изменение цвета и состава выхлопных газов. К другим внешним признакам детонации необходимо отнести следующее:

  • снижение температуры выхлопных газов;
  • черный дым из выхлопной системы;
  • неустойчивая работа движка и как результат – потеря управления им;
  • кратковременное падение мощности;
  • критическое повышение температуры деталей мотора.

Причины возникновения мини-взрыва зависят от многих факторов, в частности, от того, в какой именно момент этот взрыв произошел. Так, к детонации при запуске двигателя обычно приводит обеднение топливной смеси из-за засоренности форсунок. Чтобы обнаружить засор, выполняют проверку всех фильтров в топливной системе. Обычно после прогрева нормальная работа восстанавливается, детонация прекращается.

К детонации дизельного двигателя при разгоне приводит:

  • вышедший из строя датчик заслонки;
  • топливо низкого качества;
  • уже упомянутая нами выше засоренность форсунок или их неисправность.

Эксперты утверждают, что после возобновления работы датчика заслонки силовая установка работает нормально при любых условиях, в том числе и на повышенных оборотах. В таком случае определить наличие или отсутствие детонации можно только при выключенной передаче под большой нагрузкой.

Мини-взрыв проявляется исключительно во время движения транспортного средства, детонация двигателя при выключении зажигания невозможна. Если водителя настораживают посторонние звуки или иные признаки неисправности, причины следует искать в другом, поэтому рекомендуется немедленно обратиться на СТО.

Датчик детонации

Не так давно в продаже появилось устройство, именуемое датчиком детонации дизельного двигателя. Речь идет о специальной детали, которая мониторит уровень детонации во время работы ДВС.

Устанавливают устройство обычно в блоке цилиндров.

Делают это для того, чтобы получить максимальную мощность силового агрегата и без ущерба для него добиться оптимальных показателей топливной экономичности. Датчик необходим для своевременной подачи на электронный блок управления сигнала о возникновении детонации, превысившей допустимый порог.

Как устранить детонацию в дизеле

Прежде чем устранять детонацию, важно определить причину ее возникновения. В подавляющем большинстве случаев это неправильный угол зажигания и обедненная топливно-воздушная смесь, вызванная некачественной соляркой.

Для устранения детонации обычно делают следующее:

  • Эксплуатация мотора на более высоких оборотах, когда время сгорания топлива в сочетании с максимальным давлением заметно сокращается.
  • Применение интеркулера, чтобы воздух перед попаданием в цилиндры охладился.
  • Использование качественной солярки.
  • Торможение силовой установки для опережения момента зажигания.

Последствия детонации

Во время детонации температура в камере сгорания поднимается до 3,5 тыс. градусов. Стремительно возрастает и давление, нагрузка на мотор становится критической. Особенно плачевно все это может закончиться для современных моторов, сделанных из сплава алюминия. Последствия детонации двигателей могут быть следующими:

  • перегрев и поломка деталей мотора;
  • потеря мощности;
  • разрушение перегородок в кольцах поршней;
  • выгорание прокладки, расположенной под блоком цилиндров.

В сложных случаях высок риск проворачивания КШМ, что ведет к вращению коленвала в противоположном направлении. В конечном итоге это ведет к разрушению узлов силовой установки и необходимости сложного ремонта.

Заключение

Детонация двигателя – явление крайне неприятное, способное повлечь за собой плачевные последствия. Именно поэтому при появлении малейших признаков возникновения в дизельном моторе мини-взрывов необходимо обратиться в сервисный центр для обнаружения причины неисправности и своевременного ее устранения.

Детонация дизельного двигателя

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector