Калильное зажигание и детонация

Дизелинг

Эта статья о природе детонации и калильного зажигания. Отчего в двигателе появляются стуки и звон? Часто в этом виновны процессы, происходящие в цилиндре. Некоторые из аномалий, например детонация, угрожают работоспособности двигателя, другие, напротив, опасности не представляют. Как научиться отличать одно от другого? Детонацию иногда путают со стуком клапанов при неотрегулированном зазоре, многие автомобилисты называют ее “звоном поршневых пальцев”.

Чтобы разобраться, что к чему, придется вспомнить азы. Нормальное горение топлива в цилиндре – это химическая реакция, протекающая в смеси паров топлива с воздухом. Но, чтобы горение началось, мало просто смешать топливо с воздухом в подходящей пропорции, этой смеси нужно еще передать некоторую энергию. В дизелях давление сжатия достаточно высокое, так что температура в конце этого такта обеспечивает воспламенение топлива. В бензиновых двигателях смесь поджигают электрической искрой. От образовавшегося очага пламя распространяется со скоростью 50-70 м/с от электродов свечи к стенкам камеры сгорания, пока не сгорит все топливо. Это, “обычное” горение иногда называют медленным.
Пока фронт пламени распространяется от свечи зажигания к отдаленным зонам камеры, температура в этих зонах повышается так, что может произойти ее самовоспламенение до прихода фронта пламени. Это вызовет слабую ударную волну (скачок давления) – она, встречая на своем пути хорошо подготовленное к воспламенению топливо, сжимает его. От сжатия бензин тут же вспыхивает и дополнительной энергией подпитывает скачок, что позволяет последнему наращивать свою мощь, разгоняясь до сверхзвуковых скоростей. Упрощенно можно сказать, что этот тандем, состоящий из ударной волны и сидящего на ее “хвосте” фронта пламени, и есть “детонация“. Скорость распространения детонационной волны в цилиндре двигателя достигает 800-1200 м/с – во много раз быстрее “обычного” фронта пламени. Поэтому детонацию иногда называют быстрым горением. Когда волна детонации взаимодействует со стенками камеры сгорания, цилиндра, поршня, мы слышим металлический звук высокого тона. Сильная детонация пагубно действует на детали, образующие камеру сгорания, причем больше других страдает поршень.
Итак, причина детонации – самовоспламенение топлива в наиболее удаленных от свечи зонах. Отсюда понятно – чем больше диаметр цилиндра, тем выше (при прочих равных условиях) вероятность появления детонации. По этой причине приходится снижать степень сжатия: ведь в двигателях с большим диаметром цилиндра фронт пламени дольше идет к отдаленным зонам, и этого времени становится достаточно для “подготовки” самовоспламенения смеси.
Детонация может проявляться сильнее или слабее, но лишь при средних и больших нагрузках двигателя. Слабая кратковременная детонация не оказывает вредного воздействия. Более того, чем ближе условия сгорания в двигателе к детонации, тем выше его КПД. Поэтому оптимальная регулировка двигателя соответствует его работе на границе детонации; при этом на некоторых режимах она будет возникать, но слабая, кратковременная. Это нормально – и возникающий металлический звук к “стуку пальцев” отношения не имеет.
Как отличить звук, вызванный детонацией, от подобных ему?
Во-первых, по моменту возникновения: если детонации прежде не было, она может появиться после заправки некачественным бензином, неправильной регулировки зажигания или долгой работы двигателя на малых мощностях, например, при долгой езде по загородному шоссе на высшей передаче с умеренными скоростями. В этом случае слой нагара в цилиндрах становится чуть толще, чем обычно (нагар есть всегда, но его количество постоянно изменяется) – как результат, повышается степень сжатия и одновременно уменьшается теплоотвод.
Во-вторых, по реакции двигателя на большую “нагрузку”: наиболее благоприятные условия для детонации складываются в двух случаях – при малых оборотах и максимальной для этих оборотов мощности или при максимальной паспортной мощности мотора на соответствующих оборотах. Первое свойственно в большей степени двигателям с умеренно высокой степенью сжатия, второе – для моторов, у которых степень сжатия выше. В первом случае детонация, в основном, слышна при резком увеличении нагрузки на пониженных оборотах, во втором – как при резком увеличении нагрузки, так и при установившемся движении со скоростью, близкой к максимальной, что особенно опасно: как услышать детонацию при реве мотора? В первом случае, на малых оборотах, допускается кратковременная детонация (три-четыре “стука”) – это даже лучше, чем ее полное отсутствие.
Третий способ определения детонации – по цвету выхлопных газов: черный или зеленоватый дымок указывает на то, что детонация была. Почему “была”? Потому что вовремя вы ее не заметили и теперь алюминий от разрушающегося поршня вылетает через выхлопную трубу. Довести двигатель до состояния столь сильной детонации, к счастью, дано не каждому – регулировкой теперь не отделаешься, придется менять поршни и кольца.
Если после заливки бензина обнаружилась слабая детонация, необязательно сразу лезть под капот и регулировать опережение зажигания. Говорить о плохом качестве бензина еще рано: возможно, на деталях камеры лежит слой нагара. Покатайтесь пятнадцать-двадцать минут, излишек нагара постепенно выгорит и диагностику можно повторить. Конечно, если детонация осталась, нагар ни при чем – необходима регулировка.
Если вы уверены, что дело – табак и ваше вмешательство необходимо, уменьшите угол опережения зажигания и через несколько минут обычной для вас езды проверку повторите. Если стуки исчезли, можете расслабиться: это действительно была детонация, но вы ее одолели.
Поговорим еще об одном “непонятном” явлении: зажигание выключаем, а двигатель еще некоторое время дергается – с подобной ситуацией знакомы многие. Некоторые называют и это детонацией, другие – калильным зажиганием. Давайте разберемся. Известно, что чем меньше нагрузка на двигатель, тем меньше давление и температура в цилиндре, поэтому детонации на холостом ходу нет и не может быть. Почему же при отсутствии искры бензиновый двигатель останавливается, хотя дизель работает вообще без искры и там топливо воспламеняется само от высоких температур?
Дело в том, что в дизелях степень сжатия намного выше – от такого сжатия топливо нагревается до 500-600°С и самовоспламеняется без помощи искры. В бензиновых двигателях степень сжатия меньше, соответственно, и температура в цилиндре ниже. Кроме того, сама способность самовоспламеняться у бензина ниже, чем у дизельного топлива, поэтому бензин самовоспламениться просто не успевает и ему приходится помогать электрической искрой, которая поджигает бензин в нужный момент. При отключении зажигания помогать некому. Вот если бы времени было побольше, может, бензин и успел воспламениться сам.
При отключении зажигания частота вращения коленчатого вала падает и. бензин успевает самовоспламеняться без помощи электрической искры. Следствие этого – увеличение частоты вращения коленвала, но теперь времени для самовоспламенения опять не хватает. Частота вращения вновь падает. Это может повторяться несколько раз. Именно по этой причине после выключения зажигания двигатель иногда “дергается”: частота вращения коленчатого вала то снижается, то увеличивается. При этом происходящее в цилиндре напоминает процесс самовоспламенения в дизеле. Поэтому такое явление и назвали “дизелинг“! Ничего общего с детонацией это явление не имеет. Оно не однозначный признак плохого (низкооктанового) бензина, хотя, конечно, на низкооктановом бензине появление дизелинга более вероятно. Некоторые бывалые автолюбители могут не согласиться: какой такой дизелинг, разве это не калильное зажигание?
Чтобы все стало на свои места, давайте вспомним о калильном зажигании. КЗ – это воспламенение топлива от нагретых поверхностей свечи, выпускного клапана или нагара. А дизелинг – это воспламенение от сжатия, но вблизи тех же нагретых поверхностей, ведь здесь топливо прогревается сильнее. Так это что – одно и то же? Понятие “калильное зажигание” подразумевает отклонения, проявляющиеся при работающей свече зажигания, когда нагретые поверхности или нагар воспламеняют топливо раньше, чем надо, или не в том месте, где надо. Это может привести в конечном счете к перегреву поршня, оплавлению свечи или клапана или другим пагубным для двигателя последствиям. Именно такого калильного зажигания следует опасаться. В случае же, когда современный мотор после выключения зажигания не сразу останавливается, правильнее говорить не о КЗ, а о дизелинге. Кстати, специалисты, имевшие дело с чисто “калильными” двигателями, знают, что такие двигатели работают вполне устойчиво на самых различных режимах, а не “дергаются” циклически, как в нашем примере. Тому есть объективные причины: одно из свойств калильного зажигания состоит в том, что, начавшись около одного источника, оно приводит к еще большему его нагреву, а потому работа двигателя на калильном зажигании является устойчивой. Дизелинг, в отличие от калильного зажигания, напротив, неустойчив. Значит, совершенно очевидно, что при “дерганье” мотора мы наблюдаем именно дизелинг.
Описываемое явление в большей степени характерно для новых двигателей и реже для старых. Это неспроста. Ведь чем старее мотор, тем ниже компрессия и тем меньше давление и температура в цилиндре, а именно температура играет здесь ключевую роль. Таким образом дизелинг, как хороший индикатор, может показать состояние цилиндро-поршневой группы. Если двигатель после выключения зажигания продолжает некоторое время “трясти” это говорит о том, что мотор еще жив, однако отсутствие “тряски” отнюдь не свидетельство кончины нового двигателя! Дело в том, что реальная степень сжатия конкретного двигателя по технологическим причинам может отличаться от записанной в паспорте. Если в большую сторону, то дизелинг вы, вероятнее всего, услышите, если в меньшую, то, скорее всего, нет. Кроме того, современные двигатели отключают подачу топлива при выключении зажигания. Тогда “тряски” не будет.

Читать еще: Машина иногда дергается при разгоне

Причины, характер калильного зажигания

Перед тем как подробно описать понятие «калильное зажигание», необходимо отметить два типа этого явления. В первом из них этот вид зажигания специально используется для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя, а второй тип принято считать опасным для нормальной работы силового агрегата. Поэтому стоит подробно рассмотреть оба процесса, дабы знать все причины возникновения опасного калильного зажигания; правильно определить первые признаки его появления, чтобы в дальнейшем обезопасить двигатель от непредвиденного выхода из строя.

Газообмен в теории

Начать стоит с того, что ранее для воспламенения топливной смеси в цилиндрах мотора не использовались искровые свечи, а была специальная, предварительно разогреваемая до определенной температуры, калильная трубка (головка). Подобная система уже давным-давно «канула в лету», и сегодня используется разве что на маломощных дизельных моторах. Калильное зажигание было полностью вытеснено искровым, и сегодня его ошибочно путают с детонацией. Но калильный тип воспламенения топливной смеси и ее детонация, абсолютно разные явления.

При возникновении процесса детонации происходит взрывное горение топлива с непременным появлением ударной волны. А калильное зажигание сопровождается нормальным сгоранием смеси, правда, с несколько ранним ее воспламенением.

Последствия неправильного момента зажигания

Заметим, что между калильным типом воспламенения и детонацией существует определенная взаимосвязь, а именно: в большинстве случаев появление детонации, характеризующееся повышенной тепловой нагрузкой на детали силового агрегата, приводит к возникновению калильного зажигания, которому свойственно раннее воспламенение топлива, что приводит к снижению мощности и перегреву двигателя. Калильное зажигание еще опасно тем, что мотор может продолжать работу даже после его выключения. И если вовремя этот процесс не устранить, двигатель может попросту выйти из строя.

Причины самопроизвольного возникновения калильного зажигания

Одной из его возможных причин принято считать низкое калильное число свечей зажигания, вызывающее их перегрев и возникновение этого явления. В таком случае бороться с подобной проблемой достаточно просто: необходимо остановить свой выбор на свечах, рекомендованных производителем авто и обладающими более высоким калильным числом. Правильно их подобрать поможет соответствующая таблица, которую можно найти в сети Интернет либо в автомобильных справочниках. Также эта таблица содержит информацию о взаимозаменяемости свечей и помогает сделать их правильный выбор под определенный тип мотора.

Помимо этого, калильное зажигание может быть вызвано перегревом выпускного клапана либо поршня. Причины этого:

топливо с низким октановым числом;
некорректная работа выпускного клапана;
повреждения поршневой части;
маломощный двигатель;
неправильная регулировка выпускного клапана.

Также описываемое явление является следствием неправильно отрегулированного угла опережения зажигания, длительной работы силового агрегата при максимально допустимой нагрузке, забитой системы охлаждения. Говоря проще, факторы, которые негативно влияют на двигатель и вызывают его перегрев, приводят к появлению такого опасного явления как калильное зажигание.

Признаки появления калильного зажигания

Заметим, что на транспортных средствах, имеющих двигатель с большим рабочим ресурсом, причиной появления калильного воспламенения являются углеродистые отложения на стенках камеры сгорания. Чтобы полностью исключить появление опасного для силового агрегата явления, достаточно периодически очищать поверхности деталей от образовывающегося на них налета.

Более опытные владельцы автотранспорта определяют наступление опасного момента после выключения зажигания. При этом двигатель не глушится, а топливная смесь внутри его цилиндров продолжает детонировать при воспламенении. Вместе с этим на тахометре наблюдается повышенное число холостых оборотов, а мотор транспортного средства работает нестабильно, слышны сильные хлопки в области капота.

Как уберечь двигатель

Как только было замечено подобное явление, значит, силовой агрегат автомобиля нуждается в проведении капитального ремонта. В ходе его выполнения, выработавшие свой ресурс, маслосъемные колпачки и кольца поршней заменяются новыми. Без определенных знаний и наличия соответствующих инструментов самостоятельно отремонтировать двигатель не представляется возможным. Как правило, ремонт силового агрегата достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс, цена которого и сроки выполнения полностью зависят от износа составных частей и деталей. После его проведения появление этого опасного явления будет устранено, вместе с этим двигатель будет работать намного тише, исчезнут шумы и посторонние стуки.

Определив, что влияет на возникновение калильного воспламенения рабочей смеси, в завершении публикации стоит упомянуть о мерах профилактики:

Правильный выбор свечей зажигания, основанный на рекомендациях автопроизводителя. Свечи обязательно должны иметь предписанное калильное число.
Профилактика неисправности системы охлаждения силового агрегата, которая заключается в постоянном поддержании ее пропускной способности. Это означает, что все элементы системы должны находиться в чистоте, а патрубки не быть завоздушенными.
Следить за температурой двигателя и не допускать возникновение его перегрева.
Использовать только качественно топливо, которое имеет необходимо октановое число.
Выполнять периодическую проверку и регулировку угла опережения зажигания.
Контролировать состояние выпускного клапана и поршневых колец.
Не подвергать силовой агрегат чрезмерным нагрузкам без необходимой на то причины.

Соблюдение этих простых правил поможет продлить ресурс работы двигателя автомобиля и сэкономить кругленькую сумму в случае его поломки.

Калильное зажигание

Система калильного зажигания появилась еще в 19 веке. Это была примитивная металлическая трубка, которая нагревалась до высокой температуры. У такого метода были свои преимущества — устойчивая работа и стабильное сгорание горючего. Но один недостаток перевешивал все плюсы: невозможно было просто завести машину и тронуться с места. Этому предшествовал долгий процесс розжига. Позже такую искровую систему заменили на свечи.

Что такое калильное зажигание?

Это воспламенение горючего раньше срока – от нагара в камере сгорания в результате сильного перегрева деталей (клапанов, свечей, головок). Это основная причина, почему топливно-воздушная смесь сгорает неправильно. Процесс напрямую связан с возникновением детонации. Сгорание сильно похоже на обычное, но происходит на гораздо большей площади, протекает стремительнее, начинается раньше. Процесс постепенно развивается, самовоспламенение происходит все раньше.

В результате в камере сгорания значительно повышается температура, растет давление. Их наибольшие значения достигаются, прежде чем поршень занимает положение ВТМ. Нагрузки на узлы цилиндропоршневой системы и коленчатый вал возрастают, мотор издаёт неприятные звуки. Самая большая неприятность в том, что повышается температура внутри камеры сгорания. Это становится причиной оплавления свечей или поршня. Двигательная система тоже начинает сильно нагреваться.

Почему возникает

Причина возникновения “неправильного” зажигания – в пониженном калильном числе свечей. Автолюбители это явление называют “горячие свечи”. Во время работы мотора происходит их нагревание до высоких температур. Если они разогреваются до 400 градусов — это нормально, но более сильный разогрев приведёт к самовоспламенению горючего.

Производители регулируют величины, характеризующие калильное число. Делается это путем изменения параметров изолятора свечи и ее юбки. Во избежание проблем нужно в точности следовать рекомендациям производителя по поводу эксплуатации ТС.

Для разных видов моторов есть таблицы совместимости свечей. По ним выбирают детали, характеристики которых оптимальны для конкретной модели авто. Владельцам машин с устаревшей конструкцией можно посоветовать усовершенствовать авто — например, установить бесконтактную систему.

Еще одна причина – сильный перегрев клапанов. Происходит из-за:

пониженного октанового числа горючего;
некорректного выставления зазоров клапанной системы;
дефекта одного из поршней.

Причиной калильного зажигания может стать нарушение работы двигательной системы. Если некорректно выставлено опережение момента зажигания, из-за больших нагрузок мотор начнёт перегреваться. Отсюда и нестабильная работа.

Признаки появления калильного зажигания

Возгорание горючего при калильном зажигании происходит как обычно, но еще до момента образования искры. Это влияет на работу двигательной системы: в районе мотора слышны неприятные шумы, напоминающие хлопки, обороты “плавают”. Все это происходит на фоне сильной вибрации.

“Неправильное” зажигание очень вредно для мотора. Оно свидетельствует о его износе и появлении сажевых отложений в камере сгорания и цилиндрах. Температура двигателя повышается, теплоотвод ухудшается. Если перегреется ГБЦ, дорогого ремонта не избежать.

Как устранить калильное зажигание и уберечь двигатель?

Проблему можно решить путем задержки выключения зажигания. Придется обесточить клапан ХХ. Питание на него должно подаваться прямо от замка, минуя реле. Вместе с реле подключается мощный конденсатор, ток на реле подается через диод. Когда ключ будет повернут в положение “Выкл.”, произойдет обесточивание клапана ХХ. Через некоторое время (зависит от конденсатора) зажигание включится, мотор остановится как положено.

Чтобы проблема не возникла, нужно правильно подбирать свечи. Летом и зимой они должны быть разными. Нужно время от времени чистить радиатор и проверять охлаждающую систему. Также необходимо следить за чистотой двигателя, ведь загрязнение нарушает теплообмен. Не стоит подвергать двигательную систему повышенным нагрузкам, если в том нет особой нужды.

Правила эксплуатации автомобиля не слишком сложны – их соблюдение позволит избежать серьёзных проблем в дальнейшем. Регулярно проходите ТО, и с двигателем вашего авто не будет проблем.

Что такое трамблер в автомобиле?

За распределение зажигания и искрообразование в нужный момент в бензиновых двигателях старого поколения отвечает трамблер. Его еще называют прерыватель-распределитель зажигания.

Скачут обороты двигателя на холостом ходу: что делать?

Причины скачков оборотов на холостом ходу на инжекторном и дизельном моторах разные. В статье мы рассмотрим, почему прыгают обороты на двигателях различных типов.

Читать еще: Как проверить 5 контактное реле на работоспособность

Почему закоксовывается масло и как выполнить раскоксовку?

Для того чтобы произвести раскоксовку двигателя, автомобилисту лучше обратиться к специальным составам.

Как устранить вспышки горючей смеси в двигателе

Причины и способы устранения вспышек горючего в двигателе.

Свечи зажигания. Как выбрать и проверить?

Особенности подбора свеч зажигания основываясь на их конструктивные и функциональные возможности.

Как происходит смена сечей зажигания на Peugeot 308?

Методология замены свечей на Пежо 308: когда следует производить, какова схема операции.

IZh 2125 зеленый мустанг › Logbook › Детонация. Калильное число свечей зажигания. Калильное зажигание.

На старых карбюраторных моторах* наблюдался иногда такой эффект: ключик поворачиваешь, вытаскиваешь, а мотор продолжает работать. Происходило это из-за калильного зажигания — электроды свечей зажигания раскаляются настолько, что поджигают смесь даже без искры.
*) Потому что нужна не только искра, но и смесь, во впрысковых машинах подачи смеси при выключенном зажигании, естественно, нет.

Источником калильного зажигания могут быть не только электроды свечи зажигания, но и другие сильно разогретые детали. Например, выпускные клапана или нагар в КС.

То, что мотор продолжает работать без искры — просто пример. Гораздо важнее, что происходит в моторе при его работе. Например, от калильного зажигания может происходить детонация (взрывное горение Топливо-Воздушной Смеси) или может поджигать смесь раньше, чем требуется (чем искрой). Это всё не лучшим образом сказывается как на работе двигателя (мощности и моменте), так и на его ресурсе.

И что-же? Получается, надо брать самые “холодные” свечи? Оказалось, что нет. Нагрев электрода свечи играет важную роль в качестве поджига ТВС. Если поставить слишком “холодные” свечи, можно получить пропуски зажигания, не говорю уже о падении мощности и КПД.

Какие-же свечи брать? Все почему-то смотрят на фирму-изготовителя, материал и форму электродов, их количество, зазор, … . И почему-то я ни разу не видел и не слышал жарких обсуждений самого важного параметра свечи — КАЛИЛЬНОГО ЧИСЛА. Материал свечи на первых порах не важен, зазор можно “подрихтовать”, а многоэлектродные свечи не дают сразу много разрядов, как можно было бы подумать, зато дают дают нестабильный разряд — то на один, то на другой электрод. По крайней мере, у меня все движки на свечах с обычными электродами, работали ровнее, чем на многоэлектродных.

Зато был случай, когда купил крутые свечи под 98й бензин, а мотор как начал троить и не ехать. А потом поставил “родные” Д17А и всё чудесным образом вылечилось! А было это потому что мотор был под 76й бензин и бензин, соотв., 76й. Или 80й. Так вот это “17” и есть калильное число. А на “тех” свечах было вроде 22.

Все мы помним про цикл Карно и как увеличить его КПД. Но ЕЩЕ КПД ОЧЕНЬ СИЛЬНО зависит от того, как проходит процесс горения. А влияет на него множество факторов — от мощности искры до формы КС (вспомним пресловутый “Хеми”, на самом деле, Semispherical или полусферический). Еще очень важно, как поджигать и как поджигается. Т.к. процесс “лавинный” и может идти по нескольким сценариям.
Давайте разберемся, какие факторы в двигателе влияют на поджиг смеси.
1. СЖ — Степень сЖатия (является х-кой двигателя, изменить можно, но сложно — надо менять поршни или сошлифовывать голову).
2. ОЧ — Октановое Число бензина (это — проще всего). Чем оно выше — тем более детонационно-стойкий бензин — тем хуже он загорается — хуже (медленнее) горит и тем выше ему нужна изначальная температура, возникающая вследствие адиабатического сжатия, чтобы успеть сгореть, грубо говоря, чем выше ОЧ — тем выше д.б. СЖ и наоборот.
Если мы будем кормить высоко форсированный ДВС (с высокой степенью сжатия) бензином с низким ОЧ, это приведет к тому, что смесь будет воспламеняться самопроизвольно, что приведет к детонации и может привести к разрушению ЦПГ (про мощность/КПД уже речи не идет).
Если же наоборот накормить ДВС с низкой степенью форсирования (малой СЖ) бензином с высоким ОЧ, то тоже ничего хорошего не будет. Недосжатый/недогретый бензин будет плохо и не до конца сгорать, как следствие — потеря мощности (по сравнению с расчетным бензином) и прогар выпускных клапанов т.к. сгореть не успевает и через клапана выходит еще горящая смесь. Осаждение бензина на стенках цилиндра — смывание масла — … . Образование копоти — закоксовка КС и колец, … .
Все мы (кто учил физику в школе), помним, что поднять КПД тепловой машины с циклом Карно можно, повысив СЖ. Но тут нас поджидает враг, ограничивающий СЖ — детонация. Т.е. СЖ и соотв, КПД/мощность повышают, НО это требует более высокооктанового бензина.
Есть такая закономерность: современные движки под бенз с высоким ОЧ меньше кушают (в основном — за счет повышенной СЖ). И почему-то считают, что если налить бОлее октанового бензина в ДВС с низкой СЖ — тоже получим экономию. НЕТ!
Еще детонация лучше возникает на бедной смеси. Соотв, чтобы ее избежать, надо более богатую смесь при прочих равных. Этим объясняется изменение аппетитов современных моторов на разном бензине. Просто с низким ОЧ мозги получают “сигнал” с Датчика деТонации и обогощают смесь/позднят зажигание — получается, что льется больше бензина и теряется мощность (за счет УОЗ) — надо бОльше давить тапку чтобы так-же ехать.
3. КЧ — Калильное Число свечи зажигания (тоже не сложно изменить). Оно фактически определяет температуру электрода и соотв. температуру смеси вблизи него. Чтобы было хорошее зажигание, эта температура д.б. в районе граничной с калильным зажиганием.
4. Степень обогащения смеси. Чем богаче — тем равномернее горит. Обедненные смеси более склонны к взрывному горению. Этим заведуют “мозги” (меняется только перепрошивкой топливных карт, иначе говоря, чип-тюнингом). В карбюраторах — жиклеры с диффузорами (тоже не сложно).

Давайте разберемся с Калильным Числом.
Кали́льное число́ — величина, характеризующая свечу зажигания, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание (неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси от раскаленных элементов свечи).

Российская промышленность выпускает свечи зажигания с калильными числами 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26.
За рубежом не существует единой шкалы калильных чисел
“Горячие свечи” — калильное число между 11 и 17 (8 не видел). Используются в агрегатах с низкой степенью форсировки.
“Средние” — от 17 до 19. Используются стандартных сейчас в атмосферниках под 92-95й бензин.
“Холодные” свечи 20 — 26. Используются в высоко форсированных двигателях под 98й бензин, а также турбированных движках.
Понятно, что разделение не четкое, а “в общем и целом”. Но закономерность понятна: Чем выше литровая мощность двигателя, чем выше степень сжатия, номинальная частота вращения, тем больше должно быть калильное число.

Отечественные свечи имеют маркировку, соответствующую калильному числу.
А вот “супостаты” обозначают свечи абы как:

Отечественная свеча с калильным числом 26 будет холодной, а вот свеча японской марки Champion с таким же индексом – максимально горячей. Калильное число свечей зажигания NGK можно определить по самой свече – если деталь более горячая, то юбка изолятора будет более длинной.

Калильное число зависит от материалов, формы, размеров электродной части свечи.
Часть параметров можно узнать из маркировки.
Для тех, кто не знает, как узнать калильное число свечей зажигания, его можно выяснить у производителя по самой свече или же определить по маркировке.

Калильное зажигание и его отличие от детонации

Сейчас в большинстве автомобилей используется искровая система зажигания. Калильное зажигание же широко применялось до изобретения искрового. Однако на современных автомобилях может произойти поджог смеси путём накала и это считается негативным инцидентом.

Чтобы разобраться, в чём суть этого эффекта, отчего он появляется и в чём его отличие от детонации, для начала рассмотрим, что собой представляет процесс калильного зажигания.

Процесс калильного зажигания

Как видно из названия, в самой сути этого процесса лежит накал элемента. Ранее, когда такая система применялась намеренно, в машинах устанавливалась специальная накаливаемая головка, которая, разогреваясь, поджигала горючую смесь.

Паразитный эффект

Сейчас же при непроизвольном зажигании от накала роль такой головки выполняют перегревшиеся детали. Этот эффект называется также паразитным и не является нормой. Он может проявиться на машинах, в которых применяется искровое воспламенение горючей смеси.

Причины калильного зажигания

Чаще всего в роли накалившегося элемента системы выступает изолятор свечи зажигания.

Также причиной КЗ может стать нагар на свече. Однако он должен быть махровым и рваным.

Отчего же происходит такое накаливание? Причины известны любому специалисту:

Причиной перегрева изолятора может являться установка свечи с неверным калильным числом.
Неправильно настроенная система поджога смеси, воспламенение в которой смещено в сторону слишком ранней фазы, может привести к перегреву элементов.
Автомобиль слишком долго эксплуатировали на высоких оборотах. Из-за этого элементы системы просто не успевали охладиться и накалились.
Неправильно отрегулирован механизм газораспределения. Это является причиной того, что отверстие, через которое выпускаются газы, закрывается неплотно. При этом сам выпускной клапан или поршень могут перегреться.

Читать еще: Как сделать приору теплее зимой

Признаки калильного зажигания

Проблема распознания зажигания от накала заключается в том, что его симптомы весьма размыты и могут быть признаками огромного множества недугов автомобиля.

Автолюбители рассказывают о провалах мощности при больших нагрузках и глухих стуках в двигателе, которые можно распознать только при движении на небольшой скорости в салоне автомобиля с превосходной шумоизоляцией.

Отличия калильного зажигания от детонации

Многие автолюбители слышали про понятие детонации и даже в общих чертах представляют, что это такое. Но стоит рассказать, как отличить её от КЗ.

Горение топливовоздушной смеси

Дело в том, что при детонации происходит неправильное горение топливовоздушной смеси. При КЗ же не нормативен только поджог смеси, а её горение происходит в обычном режиме.

При детонации поджигание смеси происходит со скоростью, превышающей скорость звука. Грубо говоря, в цилиндре происходит небольшой взрыв. При КЗ же смесь воспламеняется с такой же скоростью, с которой она воспламенялась бы от электрической искры.

Признаки

КЗ сопровождается глухими постукиваниями в двигателе, а детонация — металлическим скрежетом.

Последствия

Детонация считается более опасным явлением.

При детонации разрушается масляная плёнка, что способствует ускоренному изнашиванию деталей из-за сухого трения. Взрыв при детонации может нанести механические повреждения деталям. Из-за детонации двигатель может перегреться. Длительная езда с условием детонации может привести к необходимости капитального ремонта или замене двигателя.

Последствия калильного зажигания не так глобальны, но тоже сулят неприятностями.

При КЗ испортятся свечи зажигания и их изоляторы. Могут образоваться задиры на зеркале цилиндров и поршне. Также у поршня может прогореть дно. Поршневые детали может попросту заклинить.

Как исправить или избежать калильного зажигания?

Исправляем паразитный эффект

Излечить подобное недомогание автомобиля несложно. Лучше это сделать, пока не появились неприятные последствия негативного эффекта. Для этого, возможно, достаточно будет заменить свечи зажигания вместе с изоляторами.

Также обратитесь к специалистам. Пусть они проверят, правильно ли у вас настроены механизмы поджога смеси и газоотведения. Возможно, именно в них кроется причина калильного, а не искрового зажигания смеси.

Если приходится использовать автомобиль на больших оборотах, позволяйте ему немного передохнуть.

Не допускаем паразитного эффекта

Для того чтобы смесь в вашем автомобиле воспламенялась только от электрической искры, регулярно проверяйте свечи на наличие нагара, так как он может накаливаться не хуже изолятора.

Внимательно настраивайте механизм поджога смеси (если делаете это самостоятельно), не допускайте его смещения к более ранней фазе. И лучше самостоятельно не корректируйте механизм газоотведения, а обратитесь к специалистам. Ну и конечно, в машине должны быть установлены свечи с правильным калильным числом.

Свеча с правильным калильным числом

Правильное калильное число означает, что свеча раскалится только до той температуры, которая необходима для её очищения. Однако выделения такого количества тепла будет недостаточно для накала нагара или изолятора, поэтому воспламенения смеси не произойдёт.

Мы разберём, какие калильные числа (российской маркировки) подходят для автомобилей. Отметим, что цифры в маркировках означают время, за которое свеча разогреется до температуры, грозящей появлением КЗ.

Число от 20 до 26. Применяется на форсированных двигателях, созданных для работы на высоких оборотах. Это так называемые холодные свечи.
Число от 17 до 19. Свечи, которые подходят для использования в двигателях, не предусматривающих форсирование. Время накала такой свечи считается средним.
Число от 11 до 14. Подходят для использования в нефорсированных двигателях с малыми мощностями. Такие свечи называют «горячими».

Тот факт, что калильный вид поджога смеси ранее использовался на разных автомобилях (том же «Запорожце»), а затем был заменён искровым, вводит некоторых автолюбителей в заблуждение. Они считают, что это просто иной вид поджога смеси, в котором нет ничего плохого.

Однако не стоит забывать, что в технике любое отклонение от нормы может привести к печальным последствиям. Поэтому даже на недуг автомобиля, который кажется незначительным, нужно обратить внимание и принять меры по его устранению.

Не допускайте «болезни» своих машин, и удачи вам на дорогах.

Если кто-то из наших читателей уже сталкивался с паразитным эффектом или даже смог самостоятельно его устранить, мы будем рады прочитать об этом опыте в комментариях.

Почему происходит детонация двигателя при выключении зажигания: основные причины

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания — явление непросто неприятное, но и пугающее. На самом деле, если разобраться в причинах этого явления и вовремя предпринять адекватные меры, срок службы двигателя можно продлить. Если научиться отличать детонацию от калильного зажигания, то проблему можно решить ещё проще.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Самопроизвольные вспышки горючей смеси в камерах сгорания

Процесс, который мы называем детонацией, представляет собой неконтролируемое активное сгорание топлива как во время работы двигателя, так и после его остановки.

Если в нормальном режиме воздушно-топливная смесь может сгорать и распространять фронт пламени со скоростью от 25 до 30 м/с , то во время детонационного процесса фронт распространяется со скоростью в 10–15 раз быстрее. А это уже больше похоже на разрушительный взрыв. Тем не менее детонацию часто путают с калильным зажиганием.

Причина детонации двигателя после выключения зажигания

Калильное зажигание возникает в следствии перегрева деталей камеры сгорания, в основном кокса и нагара на днище поршня, свечах и самой камере. Процесс происходит следующим образом: мы выключаем зажигание, но коленвал по инерции продолжает перемещать поршень вниз, всасывая топливо-воздушную смесь. Она воспламеняется не от искрообразования свечи, а от температуры перегретых деталей. Таким образом, процесс горения может продолжаться ещё несколько секунд, иногда до 10–12 .

Калильное зажигание, или всё-таки детонация?

Причинами калильного зажигания могут быть:

В карбюраторных двигателях подача топлива должна перекрываться сразу после выключения зажигания при помощи экономайзера принудительного холостого хода. Именно он может быть причиной нештатной подачи бензовоздушной смеси из-за подклинивания штока клапана. Это происходит потому, что шток может износиться или закоксоваться. Как правило, проблема устраняется чисткой клапана экономайзера принудительного холостого хода, его заменой.
В моторах с инжектором всей системой питания управляет электроника, поэтому причину нужно искать в первую очередь в неисправности датчиков холостого хода, электронном блоке управления двигателем.
В дизельных двигателях причиной калильного зажигания может быть неисправность форсунок, топливного насоса высокого давления, которые также подают солярку в камеру сгорания. В дизелях это чаще может происходит из-за изменения степени сжатия в следствии значительных отложений нагара и в этом случае, действительно, стоит говорить скорее о детонации, чем о калильном зажигании.

Детонация, как она есть

Детонация может наблюдаться по нескольким причинам с похожими симптомами, но последствия могут быть куда печальнее. При детонации неконтролируемо выделяется огромное количество тепла, катализируя процесс сгорания бензовоздушной смеси.

Основные причины детонации

При схожих симптомах, причинами детонации могут служить:

Использование топлива с низким октановым числом , меньшей детонационной стойкостью, чем рекомендует завод-изготовитель двигателя. В этом случае детонация возникает по причине несоответствия степени сжатия сорту бензина или солярки — они самопроизвольно загораются без искрообразования, из-за высокой степени сжатия и высокой температуры в камере сгорания. Чтобы избежать детонационных процессов, достаточно заправлять автомобиль бензином именно с таким октановым числом, как указывает производитель.
Кроме того, важно и качества топлива , наличие в нём примесей, воды, твёрдых фракций.Слишком раннее зажигание также может вызвать детонацию из-за нарушения температурного режима работы в камере сгорания. В этом случае также рабочая смесь сгорает неконтролируемо, поскольку детали цилиндро-поршневой группы перегреты.
Несоответствие калильного числа свечей рекомендации завода-изготовителя. В принципе, неправильных свечей не бывает, они просто могут не соответствовать режимам работы конкретного мотора, накаляться и также вызывать детонацию, топливо будет сгорать без искрообразования.
Нагар в камере сгорания , на днище поршня, на клапанах приводит к уменьшению объёма камеры сгорания, а это, в свою очередь, увеличивает степень сжатия. В таком случае, даже на хорошем и соответствующем двигателю бензине может наблюдаться детонация. Мотористы называют несколько причин образования нагара, среди которых эксплуатация двигателя в режимах малых нагрузок. Для профилактики возникновения нагара желательно дать мотору периодически поработать под сильной нагрузкой, на высоких оборотах.
Перегрев двигателя . Если мы уверены в качестве топлива, в состоянии цилиндро-поршневой группы и в правильно установленном угле опережения зажигания, стоит обратить внимания на систему охлаждения: уровне антифриза, корректности работы термостата, а также качестве охлаждающей жидкости, чистоте радиатора охлаждения, работу электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Детонация может привести к поломке двигателя

Любая из перечисленных причин, а тем более, их комплекс, могут вызвать детонацию после выключения зажигания, что может привести к полному разрушению двигателя.

Видео об основных причинах появления детонации двигателя

Заключение

Именно поэтому при появлении первых симптомов детонации необходимо проводить диагностику двигателя и принимать меры по устранению неисправности. Чистого всем бензина и ровных дорог!