Detonacija (detonacinis degimas) – tai nukrypimas nuo įprasto variklio veikimo, pasireiškiantis sprogstamuoju degalų ir oro mišinio užsidegimu cilindruose. Paprastai liepsnos frontas sklinda 30 m/s greičiu, o detonacijos greitis gali siekti 2000 m/s. Šis reiškinys yra nepageidaujamas, nes dėl poveikio cilindrams, stūmokliams, bloko galvutei ir dėl labai didelio liepsnos plitimo greičio gali būti rimtai pažeisti po 4-6 tūkst. km ridos, o kartais ir gerokai anksčiau.
Taigi detonacijos atveju pirmiausia nukenčia paskirstymo mechanizmas ir cilindro stūmoklio grupė. Tam išvengti naudojamas specialus jutiklis.
Ar detonacija yra pavojinga ir kas ją sukelia?
Mažo tūrio vidaus degimo varikliuose, kurių galia ir sukimo momentas yra palyginti dideli, detonacija pastebima esant mažam sūkių skaičiui ir netrukus išnyksta. Varikliuose su padidinto slėgio varikliais tai gali įvykti esant didelei apkrovai ir didesniam variklio sūkių dažniui ir per kelias sekundes sugadinti variklį.
Detonaciją galima paaiškinti keliais veiksniais, įskaitant:
- neatitinka rekomenduojamo oktaninio skaičiaus;
- variklio konstrukcijos ypatumai (suspaudimo vertė, uždegimo žvakės vieta, degimo kameros ir stūmoklio dugno geometrija, išsipūtimas ir t. t.);
- darbo sąlygos (uždegimo pradžios kampas, apkrovos, degimo kameros būklė ir t. t.).
Kodėl reikalingas detonacijos jutiklis
Karbiuratoriniuose varikliuose, siekiant išvengti detonacijos, skirstymo plokštelė pasukama rankiniu būdu, todėl uždegimo laikas šiek tiek pakeičiamas. Šiuolaikiniuose benzininiuose varikliuose rankiniu būdu koreguoti priekinio posūkio kampo neįmanoma, nes už tai atsakinga elektronika.
Siekiant išvengti detonacijos tarp antrojo ir trečiojo cilindro, ant bloko sumontuotas jutiklis, kuris naudojamas kaip stebėjimo įtaisas, pagrįstas pjezoefektu. Kad būtų išvengta klaidingų signalų, jis sukonfigūruotas taip, kad fiksuotų 25-75 Hz dažnio triukšmą.
Bloko viduryje esantis jutiklis leidžia labai tiksliai sureguliuoti visus cilindrus. Jo padėtį lemia labiausiai įkaitusios degimo kameros dislokacija, nuo kurios prasideda detonacinio degimo plitimas. Nepriklausomai nuo to, ar tai skersinis, ar išilginis variklis, jutiklis montuojamas šiek tiek žemiau įsiurbimo kolektoriaus ir veikia taip:
- mechaniniai impulsai sukuria pjezoelektrinio elemento įtampą, kuri didėja didėjant vibracijos intensyvumui;
- kai įtampa viršija saugią ribą, prietaisas siunčia signalą, kad būtų pakoreguotas uždegimo pradžios kampas;
- jutiklis mechaninį poveikį paverčia nuolatiniu elektriniu signalu, siunčiamu į pagrindinį valdymo bloką, po kurio sistema optimizuoja įpurškimą ir užtikrina vėlesnį uždegimą;
- todėl jėgainė yra ekonomiškesnė, o variklis pasiekia didžiausią vardinę galią.
Detonacijos jutiklio gedimo požymiai
Apie jutiklio problemą praneša indikatorius prietaisų skydelyje. Jis gali užsidegti tik retkarčiais, kai padidėja apkrova, arba gali šviesti nuolat. Jutiklio impulso nebuvimas netrukdo varikliui veikti ir toliau eksploatuoti transporto priemonę, tačiau daro neigiamą poveikį jos dinamikai. Kiti netiesioginiai simptomai gali rodyti, kad kažkas negerai su įspėjamuoju detonacijos įtaisu:
- variklis perkaista per trumpą laiką, nepaisant žemos lauko temperatūros;
- galios ir inercijos praradimas;
- užsidegimo nuo kaitinimo;
- pagreičio blogėjimas;
- didesnis benzino suvartojimas;
- per didelis suodžių kiekis ant uždegimo žvakių.
