Одной из самых отрицательных особенностей газопоршневых двигателей является возникновение детонации в цилиндрах. К сожалению, процесс этот неизбежен, а его последствия зачастую фатальны. Современные системы управления позволяют отслеживать и бороться с этим явлением на ранних стадиях, тем самым многократно увеличивая ресурс двигателя.
Природа детонации
Понятием детонация мы обобщаем два явления в процессе сгорания топлива:
- Детонация - спонтанный, неконтролируемый микро-взрыв газа в камере сгорания, после первоначального воспламенения от искры
- Предварительное зажигание - микро-взрыв газа в камере сгорания перед воспламенением газа от искры свечи зажигания
На возникновение детонации влияет большое количество факторов: изменение калорийности газа, температуры надувочного воздуха, изменение температуры элементов ЦПГ и т.д. Но эффект всегда один – повышение давления и температуры в камере сгорания, и чем мощнее детонация, тем более разрушительный эффект она оказывает на двигатель. Детонацию небольшой мощности называют "незаметной", однако, не стоит недооценивать ее влияния - вызывая усталостные разрушения, она в значительной степени увеличивает стоимость ремонта двигателя. Ну а если, находясь рядом с работающим двигателем вы смогли на слух различить детонацию (хлопки выбивающиеся из циклов) – необходимо срочно останавливать установку для предотвращения серьезной аварии.
В результате детонации мы получаем:
Механические повреждения
- Поломка поршневых колец
- Поломка электродов свечей зажигания
- Трещины изолятора свечи зажигания
- Износ или поломки клапанов
Истирание
- Точечние камеры сгорания в части поршня
- Разрушение или перенапряжение материала поршня
Перегрев
- Потертости поршневых юбок (из-за избыточного тепла или высокой температуры охлаждающей жидкости)
Борьба с детонацией
Для борьбы с детонацией компанией Motortech GMBH разработан специальный контроллер – DetCon.
Контроллер, посредством датчиков регистрирует признаки появления детонации и дает команду на блок управления системы зажигания на изменения параметров для предотвращения процесса. DetCon комплектуется высокоточными датчиками детонации (от 2 до 20 шт на двигатель), которые улавливают ее по звуку.
Устанавливать датчики необходимо на корпусе двигателя или ГБЦ, а точность определения детонации зависит от количества установленных датчиков: минимальное – по 1 на каждую сторону блока, рекомендованное производителем – по одному датчику на каждый цилиндр. Данные от датчиков могут быть переданы на поставляемый в комплекте дисплей или на общий контроллер (например, AIO) установки для визуализации. Сигнал на изменение параметров системы зажигания от DetCon может выходить в формате 0-5В или 4-20мА, что дает возможность интегрировать его практически в любую систему управления.
Установка системы антидетонации на газопоршневые двигатели не является обязательным условием, работает двигатель и без нее. Этим фактом активно пользуются сторонники экономии, однако, как показала практика, эксплуатации в 9 из 10 случаев эта экономия становится мнимой, а последствия детонации влекут за собой большие расходы на ремонт двигателя. Detcon – это ремень безопасности, который не влияет на скорость автомобиля, но спасает вам жизнь в аварийной ситуации.
Подписывайтесь на YouTube-канал
