Калильное зажигание и детонация — DRIVE2

Угол опережения зажигания имеет самое непосредственное влияние на возникновение детонации или калильного зажигания. При нормальных условиях смесь в камере сгорания поджигает искра. Горение топлива начинается с малого очага пламени, который постепенно распространяется по всей камере сгорания. При движении фронта пламени несгоревшая смесь перед ним сжимается и нагревается и может достичь условий спонтанного воспламенения (детонации). «Детонация» — это неуправляемое сгорание взрывного характера, которое сопровождается характерным металлическим звуком. Этот звук вызывается ударными волнами, которые распространяются по блоку двигателя. При сильной детонации энергии волны иногда бывает достаточно для выбивания технологических пробок в блоке. При детонации резко возрастает теплоперенос от газов к поршню, что может вызвать его прогар. Легкая детонация может разрушить поршневые кольца и перегородки поршня, спровоцировать калильное зажигание. Детонация обычно возникает при слишком раннем угле опережения зажигания или слишком высокой степени сжатия, причем бедная смесь детонирует менее охотно, чем богатая. «Калильным зажиганием» называют явление, когда смесь в камере сгорания поджигается каким-либо источником тепла, кроме искрового разряда на свече зажигания. Обычно источником калильного зажигания являются сильно разогретые части камеры сгорания (острые кромки, возникшие при торцовки головки цилиндров, выпускной клапан или свеча зажигания), поэтому острые кромки деталей, которые составляют камеру сгорания, необходимо притупить еще перед сборкой двигателя. На двигателе с большим пробегом (или на новом двигателе, который хронически работает непрогретым), калильное зажигание может быть вызвано углеродистыми отложениями на поверхностях камеры сгорания или головке поршня. Единственное решение проблемы состоит в том, чтобы удалить нагар с головки цилиндра и поршня. Калильное зажигание большинство людей замечают только после выключения зажигания, когда двигатель продолжает работать. На некоторых автомобилях это может быть вызвано повышенной частотой вращения холостого хода, бедной смесью или поздним зажиганием, или всеми тремя параметрами вместе. Проблема обычно вызвана высокой температурой выпускного клапана.

Нравится

16



Поделиться:













Подписаться на автора

www.drive2.ru

Что следует знать о калильном зажигании — DRIVE2

Бензиновый двигатель без свечи зажигания – кусок металла, даже при условии, что все остальные его детали и части в полном порядке. С этой весьма незаметной деталью автомобильного двигателя у автомобилистов связано максимально большое число слухов, домыслов и легенд.
Причем большинство из них – заблуждение. На самом деле единственным параметром свечи зажигания, который максимально влияет на «здоровье» двигателя, является калильное число (denso, bosch, ngk).
Что такое калильное число и как оно связано с калильным зажиганием?
В современных двигателях на бензиновом топливе применяется искровой способ зажигания, хотя это не единственная возможность произвести воспламенение топливной смеси в цилиндре.
В одних из самых первых ДВС, называемых двигателем Даймлера или «полудизелем», запуск осуществлялся с помощью калильной свечи, которая разогревала головку цилиндра в первый момент запуска. После запуска свеча отключалась и двигатель работал уже без посторонней помощи. До сих пор не знаете преимуществ дизельного двигателя перед бензиновым?
Потребность включать и выключать такую свечу во время впрыска топлива привела к созданию привычной для нас системы зажигания, работающей в прерывистом режиме. Однако то, что свеча, поджигающая топливную смесь, работает в прерывистом «искровом» режиме оказалось и наиболее слабым местом этого устройства.
Искровой режим работы свечи, в совокупности с огромной температурой вспышки рабочей смеси, приводит к тому, что свеча неизбежно нагревается. Этот процесс имеет две стороны: положительную и отрицательную.
Положительная — в том, что нагретая до определенной температуры свеча сама себя очищает от нагара, неизбежно образующегося при сгорании попадающего в цилиндры масла и примесей, содержащихся в бензине.
Отрицательная — в том, что нагретая до температуры 800-900 градусов Цельсия свеча становится именно той калильной свечой двигателя Даймлера, от которой происходит воспламенение топливной смеси.
Только вот выключить такую свечу некому, поэтому двигатель может работать даже при выключенном зажигании до тех пор, пока свеча не остынет или пока не прекратится поступление топливной смеси в цилиндр. Такой казус в работе двигателя называется калильным зажиганием.
Калильное зажигание опасно для двигателя не только тем, что он выходит из-под контроля. Если не принять срочных мер для его остановки в случае калильного зажигания, то может произойти заклинивание поршневой группы вследствие перегрева двигателя, в лучшем случае образованию задиров на зеркале цилиндра.
Причины калильного зажигания
Наличие постоянно нагретой свечи провоцирует смещение момента зажигания в более раннюю сторону и, как следствие, возможный рывок коленвала двигателя в сторону, противоположную обычному направлению вращения. В общем, возможностей разнести двигатель буквально на кусочки при калильном зажигании очень много.
Таким образом, перед конструкторами двигателей внутреннего сгорания встала проблема создания такой свечи зажигания, которая бы нагревалась до определенного уровня для самоочищения, но не вызывала калильного зажигания.
Для характеристики момента, после которого возникает этот опасный инцидент с двигателем, было вычислено калильное число. Причем в процессе его определения оказалось, что чем большую нагрузку испытывает двигатель, тем большим должно быть калильное число, чтобы не возникло калильного зажигания.
Мы можем сколько угодно смеяться над нашим автомобилестроением, но классификация по калильному числу отечественных свечей наиболее логичная и наглядная. Для определения момента, когда свеча зажигания начинает работать как калильная, ее вкручивают в головку одноцилиндрового испытательного двигателя и производят наддув воздуха, поступающего в карбюратор. Фактически применяют автомобильную турбину.
В маркировке большинства отечественных автомобильных свечей зажигания первой идет литера «А», второй – цифра, и обозначающая калильное число. Так вот, по отечественной методике калильное число равно среднему индикаторному давлению цикла, при котором начинается калильное зажигание. Оно напрямую зависит от давления наддува, поэтому отечественная шкала калильного числа более наглядна.
В этом видео парень очень грамотно описывает весь процесс зажигания свечи от начала до конца, и поясняет сам процесс калильного зажигания:

Минимальное калильное число на маркировке отечественных свечей 11, максимальное – 26. По величине калильного числа свечи зажигания разбиты на несколько групп:
1. С калильным числом от 11 до 14 – «горячие» свечи, применяемые на самых тихоходных и дефорсированных двигателях;
2. С калильным числом от 17 до 19 – средние свечи, работающие в двигателях, в конструкции которых не предусмотрены технические решения для их форсирования;
3. С калильным числом от 20 до 26 – «холодные» свечи, применяемые на высокооборотистых и форсированных двигателях.

Калильное число – универсальный инструмент, позволяющий определить степень соответствия свечи зажигания двигателю той или иной модели. Дело в том, что если на дефорсированный или маломощный двигатель поставить «холодную» свечу, то это приведет к тому, что свеча будет забиваться несгоревшим маслом, неизбежно проникающим в цилиндр двигателя.
В результате это может приводить к ослаблению искры или ее пропуску в определенных циклах. В чём-то это сходно с работой двигателя при слишком позднем моменте зажигания, когда он испытывает максимальные вибрационные нагрузки и значительно увеличивает потребление топлива.

Шкала калильного числа зажигания наших и зарубежных свеч
Зарубежные производители свечей зажигания не так озаботились разработкой понятной шкалы калильного числа, как самим качеством этих свечей. Поэтому именно импортные свечи имеют наибольшую популярность среди наших автолюбителей.
Все цифровые обозначения на них менее понятны, поскольку за калильное число принято время, по истечении которого возникает этот эффект – критерий не слишком наглядный.
По крайней мере, он не столь прямо связан с нагруженностью двигателя. Ниже приведена таблица, где можно посмотреть соответствие марок наиболее популярных свечей зарубежных производителей отечественным и увидеть какие из них «холодные», а какие «горячие».
№ «Горячие свечи» «Средние свечи» «Холодные свечи»
Россия A11 А11-1 А11-3 А11Р А14В А14В2 А14ВМ A14ВР А14Д А14ДВ А14ДВРМ А17Д
А17ДВ А17ДВ-1 А17ДВ-10 А17ДВМ А17ДВР А17ДВРМ АУ17ДВРМ А20Д
А20Д-1 А23-2 А23В А23ДМ А23ДВМ
Bosch W9A WR9A W8B W8BC WR8B W8C
W8D WR8DC W7B W7C W7D W7DC WR7D WR7DC
FR7DCY W6C W5A W6B W5CC W5DC
NJK B4H BR4H BP5H BP5HS BPR5H
B5EB BP5E BPR5E BPR5ES BP6H BP6EM BP6E BP6ES
BPR6ES BCPR6ES B7E B8H BP8H B8ES BP8ES
Denso W14F W14FR W16FP W16FP-U
W14FPR W17E W16EX W16EXR W16EX-U W20FP W20EA W20EP W20EP-U
W20XR W20EPR-U Q20PR-U W22ES W24FS W24FP W24ES-U
W24EP-U
Как использовать эту таблицу во избежание калильного зажигания
Приведем пример того, как выбрать свечи зажигания для популярного кроссовера Nissan Juke. Эта машина комплектуется тремя видами двигателей. Двигатели HR15DE, MR16DDT и HR16DE имеют существенные различия. И не только объемом (1.5 литра и 1.6 литра соответственно), но и способом достижения номинальной мощности.
HR15DE это обычный нефорсированный двигатель мощностью 109 л.с. Исходя из таблицы получаем, что оптимальное калильное число свечей зажигания по отечественной шкале для этого двигателя равно 17. Это соответствует цифрам 7 на свечах «Бош», от 5 до 6 на маркировке NJK и цифре 20 на японских свечах Denso.
MR16DDT – турбированный двигатель объемом 1.6 литра и мощностью 188 л.с. Для этого двигателя явно требуются «холодные» свечи, с калильным числом от 20 до 23 по «русской шкале», и от 6 до 5 по шкале Bosch, от 7 до 8 NJK и от 22 до 24 по шкале Denso.
Самым проблемным остается выбор свечей для двигателя HR16DE. Он хоть и не форсированный, но его мощность выше чем у HR15DE — 117 л.с. Литровая мощность у этих двигателей 73.1 и 72.6 соответственно.
Поэтому если «Жука» с нефорсированным, но большим по мощности мотором, эксплуатировать в более жестких условиях, то ему больше подойдут «холодные» свечи. Но все это можно определить лишь на практике.
Практические способы определения соответствия типа свечи
Практический способ определения пригодности данного типа свечи двигателю по внешнему виду точен, если только зажигание выставлено правильно и в целом «здоровье» двигателя не вызывает сомнений. Итак:
• Нормально подобранная свеча имеет на центральном и боковом электроде тонкий светло-серый или бежевый нагар;
• Сильно «замасленные», покрытые толстой копотью электроды могут говорить не только о том, что двигателю нужна свеча с меньшим калильным числом (более горячая), но и то, что предельно изношена поршневая группа;
• Обгоревшие электроды со следами коррозии и выбоинами, вплоть до почти полного выгорания бокового электрода, говорят о том, что свеча слишком «горячая».

www.drive2.com

Калильное зажигание мотора – причины возникновения, влияние на авто

Калильное зажигание представляет собой процесс перегорания топливной смеси при непрерывном контакте с нагретыми элементами двигателя. Подобное явление нередко происходит до самого момента появления искры от свечей зажигания, перерастая в процесс горения, который невозможно проконтролировать.

Существует два типа подобного явления. В первом случае такой вид зажигания используют для воспламенения смеси специально, а во втором – принято считать опасным для работы всего агрегата. Необходимо достаточно подробно рассмотреть эти процессы, чтобы точно знать, какими могут быть причины возникновения.

Причины появления проблемы

Одной из самых главных и вероятней часто встречающихся причин считают небольшое калильное число свечей зажигания. Оно вызывает перегрев и дальнейшее возникновение этого явления. Бороться с подобной проблемой невероятно легко, ведь нужно просто выбрать те свечи, которые рекомендуют производители автомобиля. Подобрать их можно с помощью таблицы, находящейся в интернете или автосервисе.

Также зажигание может быть спровоцировано незначительным перегревом клапанов или поршня. Причинами этого часто служат:

• топливо с незначительным октановым числом;
• неправильная работа клапана;
• повреждения поршня или его части;
• не очень мощный двигатель;
• некорректная регулировка клапана.

Все факторы, которые не совсем положительно влияют на работу двигателя вызывают его перегрев, а это уже приводят к калильному зажиганию.

Признаки проявления проблемы

Разнообразные отложения, которые появляются на стенах камер сгорания, как раз могут стать причиной появления калильного зажигания. Это часто случается, если у транспортного средства стоит двигатель с большим рабочим ресурсом. Чтобы предотвратить такое явление, необходимо периодически протирать все детали, на которых образовывается налет.

Опытные водители смогут определить тот самый опасный момент сразу же после выключения зажигания. Двигатель при этом не глушится, а смесь топливная продолжает детонировать во время воспламенения. Можно в это время наблюдать превышенное количество холостых оборотов, а мотор автомобиля работает не совсем стабильно, даже слышны сильные хлопки под капотом.

Как обезопасить автомобиль и его двигатель

Если водитель смог сразу заметить подобное явление, то это значит только то, что автомобиль нуждается в ремонте. В это время все кольца и колпачки заменяются на более новые, проверенные. Самостоятельно невозможно отремонтировать двигатель без знаний и специальных инструментов. Ремонт, конечно, дорогостоящий и емкий, но лучше потратиться, чтобы не уничтожить собственный автомобиль. Как только ремонт будет закончен, двигатель будет работать тише, а шум и стуки исчезнут.

Необходимо не забывать о некоторых мерах профилактики, чтобы снова не сталкиваться с проблемой калильного зажигания.

1. Стоит правильно выбирать свечи, которые рекомендованы автопроизводителями.
2. Все элементы сложной системы двигателя должны всегда быть чистыми.
3. Водителю нужно следить за температурными показателями двигателя, не допуская перегрева.
4. Топливо обязательно стоит выбирать лучшего качества.
5. Угол опережения зажигания должен быть проверенным и отрегулированным.
6. Необходимо контролировать общее состояние поршня и клапана.
7. Без особой причины не перегружать силовой агрегат.

Если соблюдать эти простые правила, то никаких проблем с автомобилем не возникнет. Все зависит только от водителя, которому эта машина действительно дорога.

Конечно, не стоит забывать о той опасности, что может возникнуть. Если не предотвратить поломку, то двигатель будет работать даже после его выключения. Он выйдет из строя, что негативно отразится на работе всей системы. Водителям стоит внимательнее относиться к своим средствам передвижения и по возможности менять необходимые детали.

На сегодняшний день больше автомобилей с искровым зажиганием, но вот такая проблема может все равно возникнуть. Особенно это касается более современных автомобилей, в которых не исключен поджог смеси после накала.

Читайте также:

carprice-info.ru

Детонация или калильное зажигание?

В статье «как предотвратить детонацию», я описал, что нужно делать, чтобы предотвратить детонацию, при переходе на другой бензин, и статью можно почитать вот здесь. В этой же статье мы более подробно разберём, что такое детонация и калильное зажигание (и не только это), и научимся отличать эти отклонения в рабочем процессе двигателя, от обычного стука клапанов (при повышенных тепловых зазорах) или звона пальцев, которые многие водители путают с детонационными стуками, более вредными для двигателя. Чтобы научиться отличать одно от другого, а так же уметь отличить детонацию от калильного зажигания, нужно знать самые азы, которые мы и рассмотрим в этой статье. 

При работе двигателя внутреннего сгорания, когда происходит нормальное сгорание топлива в цилиндрах, происходит химическая реакция в рабочей смеси воздуха и паров топлива. И чтобы нормальное горение смеси началось, мало простого смешивания воздуха и топлива в необходимой пропорции (соотношении), рабочей смеси кроме этого нужно ещё передать некоторую энергию.

Известно, что в дизельных двигателях, от более высокого давления сжатия, повышается температура топлива в конце такта сжатия до такого значения, что от этого происходит воспламенение топлива. Ну а в бензиновых моторах, для воспламенения рабочей смеси требуется электрическая искра.

И от электродов свечи зажигания, до стенок камеры сгорания, пламя распространяется со скоростью 50 — 70 метров в секунду, пока не сгорит топливо. Так происходит нормальное обычное сгорание топлива, которое отличается от ненормального (необычного) более быстрого сгорания топлива, которое мы рассмотрим ниже.

Но как же происходит детонация? Пока распространение фронта пламени происходит от электродов свечи зажигания до дальних зон камеры сгорания, температура в этих зонах может повыситься так, что может произойти самовоспламенение смеси, до прихода фронта пламени. От этого возникнет небольшую ударную волну, как бы скачок давления, и этот резкий рост давления встретит на своём пути готовое к воспламенению топливо и сожмёт его.

От этого сжатия бензовоздушная смесь моментально вспыхивает и своей дополнительной энергией ещё более усилит скачок давления, ещё более увеличивая его мощность, разгоняя этот скачок давления до сверхзвуковой скорости. И проще говоря — этот сдвоенный эффект, состоящий из ударной волны большой скорости и догоняющего её фронта пламени и есть детонация. 

А скорость распространения волны детонации в цилиндрах мотора может достигать от 800 до 1200 метров в секунду, что на много быстрее скорости распространения обычного фронта пламени (50 — 70 м/сек. от искры). И от этого детонацию многие называют быстрым сгоранием топлива. И когда при этом быстром горении топлива, детонационная волна ударяется о стенки камер сгорания, тарелок клапанов, донышек поршней или стенок цилиндра, вот тогда мы и слышим металлические стуки высоких тонов.

Естественно, что от ударов детонационной волны страдают детали двигателя (смотрите фото слева, на котором изображён поршень с трещиной на донышке), перечисленные чуть выше, но всё таки более других деталей страдают поршни. И как я уже говорил, причина детонации, это самовоспламенение рабочей смеси в самых удалённых от электродов свечи зонах камеры сгорания. А это значит, что чем больше объём двигателя и больше диаметры его цилиндров, тем лучше способность проявления детонации (при других равных условиях).

И от этого приходится уменьшать степень сжатия, так как в более большеобъёмных моторах (с большими диаметрами цилиндров) фронт пламени медленнее доходит до самых дальних зон камер сгорания, и это способствует самовоспламенению смеси и детонации. Причём детонация может проявляться сильнее или слабее, но только при средних и высоких нагрузках на двигатель.

Бывает кратковременная слабая детонация, например при резком разгоне машины, но она не оказывает особого вреда для двигателя. Причём чем ближе условия сгорания рабочей смеси к детонации, тем выше коэффициент полезного действия мотора. А это значит, что наиболее оптимальная регулировка двигателя (о регулировке здесь) будет соответствовать его работе на границе детонации.

И при такой оптимальной регулировке, на некоторых режимах (например при резком разгоне), слабая детонация будет возникать, но кратковременно. Это нормальное явление, не приносящее вреда двигателю, и кстати появляющийся при этом кратковременный металлический звук, к звону поршневых пальцев никакого отношения не имеет.

Как распознать и отличить звук от детонации от других похожих звуков?

Самый первый способ — это появление постороннего звука двигателя, сразу после совершённого вами какого то действия, например после неверной регулировки момента зажигания, или после заправки некачественным бензином (как определить качество бензина без лаборатории читаем вот тут). К стати и очень долгая работа мотора на малых оборотах или мощностях, тоже будет способствовать появлению детонации.

Например если вы долго ползли на малых оборотах и малой скорости по длинной просёлочной дороге. Или если долго ехали по загородной дороге на самой высокой передаче, но с небольшой скоростью. В таких случаях может появиться толстый слой нагара, в камерах сгорания и на деталях, и от этого слоя нагара, степень сжатия повысится, а теплоотвод деталей наоборот понизится. Как полностью избавиться от нагара на деталях и закоксовки колец, причём без разборки двигателя, советую почитать вот тут.

Второй способ определения появления детонации, это заметить реакцию двигателя на высокую нагрузку для него. Следует знать, что самые благоприятные условия для возникновения детонации, это когда на низких оборотах мотору дают большую нагрузку. При этом двигатель использует всю свою паспортную мощность на малых оборотах. И детонация чаще всего начинает проявляться при резком увеличении нагрузки на низких оборотах, и её легко услышать и снизить нагрузку, ведь обороты то небольшие.

Хуже всего, это когда детонация может возникнуть тоже на большой нагрузке, но на максимальной скорости, предельной для машины. В этом случае услышать детонационные звуки очень сложно, ведь двигатель  ревёт на скорости. В любом случае, до таких предельных скоростей и нагрузок двигатель доводить не следует.

Третий способ, помогающий определить детонацию, это по цвету газов, выходящих из выхлопной трубы (а как определить состояние двигателя по цвету выхлопа читаем здесь). И появление зеленоватого дыма, или чёрного, после того как были слышны детонационные звуки указывает на то, что детонация всё таки есть или была.

Причем появление зеленоватого дыма бывает при сильной детонации, и то что этот дым появился, говорит что алюминиевый сплав испорченных поршней уже вылетает через выхлоп. В этом случае ремонт двигателя с заменой испорченных деталей неизбежен. Но как правило это бывает редко, ведь чтобы довести двигатель до такоё сильной детонации, нужно позволить ему работать с детонационными стуками достаточно долго.

Если же после того как вы заправились, стали слышны слабые детонационные звуки, не следует сразу открывать капот и менять опережение зажигания. Залитый бензин может и не быть плохого качества, просто его октан немного другой, а у вас в камере сгорания достаточный слой нагара, чтобы этот бензин не подошёл для вашего двигателя. И прежде чем корректировать угол опережения зажигания, попробуйте поездить несколько минут (примерно минут 20), и может быть немного нагара выгорит, и эта слабая детонация прекратится.

Если же она не исчезнет, то придётся или избавляться от нагара (как это сделать без разборки мотора — кликаем по ссылке выше в тексте и узнаём), или менять угол опережения, и какой угол опережения выставлять, в зависимости от марки бензина я уже писал, и желающие могут почитать, кликнув на ссылку в самом начале этой статьи. Если после очистки нагара или после изменения угла опережения стуки исчезли, значит это точно была детонация и вы от неё благополучно избавились.

Детонация или калильное зажигание, а может это дизелинг ?

По приезду куда либо, может возникнуть ещё одно непонятное явление, когда вы выключаете зажигание, чтобы заглушить двигатель, а он ещё некоторое время дёргается. Кто то называет такое явление калильным зажиганием, а кто то детонацией, так что же это такое?

Многим известно, чем меньше нагрузка на мотор, тем меньше температура и давление в его цилиндрах. А это значит, что детонации на холостом ходу (когда мы глушим двигатель) НЕ БЫВАЕТ. Но всё таки почему после выключения зажигания и отсутствия искры на свечах двигатель продолжает дёргаться?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте немного вспомним как работает дизель и бензиновый мотор. В дизельном двигателе степень сжатия в камерах сгорания намного выше чем у бензомотора, и от этого высокого сжатия дизельное топливо нагревается до температуры его воспламенения в 600 градусов и воспламеняется без электрической искры.

В бензомоторе степень сжатия примерно в два раза меньше и  температура в цилиндрах тоже. Да и способность к самовоспламенению у бензина меньше, чем у соляра, и поэтому бензин не успевает самовоспламеняться. И чтобы ему вспыхнуть требуется электрическая искра, появляющаяся в нужный момент в камере сгорания (на электродах свечи зажигания). И если отключить зажигание (эту искру) то помочь бензину воспламениться нечем, но вот если бы времени побольше, то тогда бензин может бы и воспламенился самостоятельно, без искры.

Вот в этом то и кроется ответ на вопрос, почему иногда бензиновый мотор начинает дёргаться, при отключении зажигания. Потому что при отключении искры, обороты двигателя падают, и при очень малых оборотах, когда коленвал почти остановился, времени для воспламенения у бензина становится намного больше, и он иногда успевает воспламеняться, даже когда искра отсутствует.

А когда в цилиндрах появляются вспышки от самовоспламенения бензина, обороты коленвала опять немного увеличиваются, и времени для воспламенения без искры, у бензина опять не хватает. И обороты мотора опять уменьшаются.В итоге это повторяется несколько раз, обороты то повышаются, то снижаются и двигатель дёргается. Причем самовоспламенение бензина похожее на самовоспламенение соляра в дизельном двигателе. Поэтому и прозвали это явление у бензиновых моторов — дизелинг.

А главное, что ничего общего дизелинг и детонация не имеют. Причём дизелинг может возникнуть не от плохого низкооктанового бензина, хотя при плохом бензине вероятность возникновения дизелинга всё же выше. Но прикол в том, что многие водители ничего подобного не слышали о дизелинге и путают его с калильным зажиганием. Хотя здесь также как и с детонацией — ничего общего дизелиг и калильное зажигание не имеют — это совсем разные вещи.

Чтобы понять почему это разные явления, давайте вспомним, что такое калильное зажигание? Калилка (калильное зажигание) — это воспламенение топлива от перегретых деталей, например от перегретых электродов свечи зажигания (см. фото слева, где центральный электрод свечи буквально сгорел, а боковой электрод поплавился) , от перегретой тарелки выпускного клапана или просто от раскалённых частиц нагара в камере сгорания. Ну а дизелинг — это воспламенение топлива от его сжатия (на очень малых оборотах), но вблизи тоже нагретых поверхностей деталей в камере сгорания, где топливо нагревается сильнее.

Естественно калильное зажигание и дизелинг это разные вещи, и их легко отличить, так как у калильного зажигания нет сильного дёрганья мотора, так как обороты двигателя не снижаются до очень малых оборотов (как при дизелинге) а потом опять повышаются. При калилке обороты более постоянны, мотор работает устойчивее, причём на разных режимах, и двигатель при калильном зажигании может проработать намного дольше, чем при дизелинге.

Кстати калильное зажигание намного опаснее, так как может возникнуть когда машина в движении (в отличие от дизелинга, который возникает только когда мы глушим мотор), и свечи зажигания работают, выдавая искру, и водитель может и не заметить калилки. Хотя нагар или нагретые части деталей могут воспламенять топливо немного раньше чем надо (когда возникает искра от свечи), или не в том месте в камере сгорания где надо.

И именно от этого и происходит оплавление или прогар поршня, оплавление тарелки клапана, или в лучшем случае оплавление электродов свечи зажигания. Но могут быть и другие вредные последствия для мотора. Поэтому калильное зажигание, возникшее на ходу машины или мотоцикла, и является самым опасным, его тяжелее заметить. Тем более, что чем дольше двигатель работает на калильном зажигании, тем больше нагреваются раскалённые детали, и устойчивее он работает, и выявить калилку уже сложнее.

Хотя калильное зажигание может произойти когда мы выключаем зажигание, но здесь его легко заметить (ведь мотор продолжает работать без электро-искры на свечах), а так же и отличить от дизелинга, так как мотор при калилке не дёргается и работает устойчивее, об этом я уже написал выше.

Ну и напоследок ещё немного интересного про дизелинг. Оказывается он возникает чаще на новых двигателях, и реже на изрядно пробежавших, а почему? Да потому что чем старее двигатель, то есть больше его пробег, тем меньше показатель компрессии в его цилиндрах. А значит и давление и соответственно и температура меньше в более старом моторе. А ведь именно температура и играет главную роль в возникновении дизелинга.

Кстати, возникновение дизелинга может подтвердить, что ваш двигатель, а точнее состояние его цилиндропоршневой группы и компрессии, пока в нормальном состоянии. И если после выключения зажигания, ваш мотор некоторое время трясётся, то наоборот не нужно беспокоиться, он в нормальном состоянии. Но и отсутствие дизелинга не означает, что ваш мотор убитый.

Ведь настоящее значение степени сжатия какого то мотора, может и отличаться от точных паспортных данных. И если показания компрессии будут отличаться от паспортной в большую сторону, то дизелинг может возникнуть на вашем двигателе, а если показания степени сжатия будут немного отлтичаться в меньшую сторону, то такое явление как дизелинг, вы можете и не увидеть на своем моторе.

Да и современные карбюраторы или системы впрыска топлива, имеют на большинстве современных машин и мотоциклов электромагнитный клапан, который при отключении зажигания отключает подачу бензина. И трясти мотор по любому не будет, так как сгорать в цилиндрах будет нечему.

Вот вроде бы и всё, что я хотел рассказать в этой статье. Надеюсь она будет кому то полезной и позволит многим водителям, особенно новичкам, вовремя определить детонацию, калильное зажигание, или дизелинг и отличить одно явление от другого, и эти знания я надеюсь позволят сберечь и двигатель и свои нервы; удачи всем!

suvorov-castom.ru

Причины, признаки и выбор свечей – Основные средства

А.Дмитриевский, к.т.н., ГНЦ РФ НАМИ

В предыдущем номере нашего журнала было дано описание признаков и причин появления детонации. Но наиболее опасным аномальным процессом сгорания является калильное зажигание, возникающее еще до появления искры от перегретого источника воспламенения. Так начинается неуправляемый процесс сгорания. Преждевременное воспламенение приводит к увеличению давления и температуры в цилиндре. Из-за этого воспламенение в следующих циклах начинается все раньше и раньше и так до тех пор, пока что-то не выйдет из строя. В лучшем случае сгорит электрод свечи или расколется изолятор (при этом на короткий промежуток времени может появиться стук в двигателе, затем поршень раздробит осколок изолятора и стук прекратится). В худшем случае произойдет «задир» поршня или прогорит его днище (рис.1 и 2).

Вероятность появления калильного зажигания, так же как и других видов аномального сгорания, зависит от химического состава бензина, наличия в нем ароматических углеводородов, его фактического октанового числа (ФОЧ), степени сжатия конкретного двигателя, угла опережения зажигания, температурного режима двигателя, температуры и состава рабочей смеси. В отличие от детонации калильное зажигание возникает при высокой частоте вращения (конечно при большой нагрузке) и сопровождается глухими стуками, которые даже опытный водитель обычно не слышит из-за общего высокого уровня шума при движении с высокими скоростями. При этом на 10–15% снижается мощность. По падению мощности установить появление калильного зажигания можно только при движении с полностью открытой дроссельной заслонкой (при подъеме, движении с максимальной скоростью, когда скорость автомобиля неожиданно уменьшается). Но при движении по ровной дороге установить начало калильного зажигания сразу не удается.

К числу аномальных процессов сгорания в бензиновых двигателях относится и работа двигателя с самовоспламенением всего заряда рабочей смеси при выключении зажигании (процесс аналогичен дизельному). Его часто неправильно называют калильным зажиганием (калилкой). Из-за низкой частоты вращения коленчатого вала (100-200 об/мин) работа происходит с резкими рывками и стуками. Появление такого рода воспламенения может косвенно свидетельствовать об ухудшении теплоотдачи, например из-за чрезмерного отложения нагара в камере сгорания или повышенной склонности топлива к самовоспламенению. Для устранения этого явления большинство зарубежных карбюраторов и некоторые отечественные (ДААЗ-2103, 2106) снабжены специальными электромагнитными клапанами (Антидизель), отключающими подачу топлива через систему холостого хода при выключении зажигания. Большинство отечественных карбюраторов, таких как К-131, К-151 ( малотоннажные автомобили ГАЗ и УАЗ), ДААЗ-2105, 2107, 2108 и их модификации оснащены экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) для отключения подачи смеси при торможении двигателем. При выключении зажигания клапан ЭПХХ также отключает подачу смеси, предотвращая работу двигателя с самовоспламенением. Если двигатель, оснащенный этой системой, все же работает с самовоспламенением, необходимо ее проверить (обычно заедает клапан ЭПХХ или бывает прорвана мембрана). В двигателях без клапана ЭПХХ или Антидизеля самовоспламенение иногда удается устранить путем регулирования карбюратора. Необходимо уменьшить частоту вращения на холостом ходу. За счет уменьшения количества подаваемой смеси ее температура и давление в цилиндре падают и самовоспламенения при работе на нормальном бензине не происходит.

Ну а теперь вернемся к калильному зажиганию. Чтобы предотвратить появление калильного зажигания, важно не допускать работы на топливе с октановым числом ниже рекомендованного инструкцией, систематически проверять, правильно ли установлено зажигание, устанавливать свечи, соответствующие только данному двигателю.

При слишком раннем зажигании во время разгона на низкой частоте работы двигателя появляется детонация, которую водитель хорошо слышит и переходит на понижающую передачу. Но это является одновременно предупреждением о низком качестве бензина, перегреве двигателя или неправильно установленном зажигании, что при высоких числах оборотов может привести к появлению калильного зажигания. Поэтому необходимо установить более позднее зажигание. Бывают случаи неожиданного перехода на слишком раннее зажигание, например, если отваливается контактная пластина у прерывателя, угол опережения зажигания увеличивается на 10–15 градусов, а двигатель может продолжать работать некоторое время, достаточное для сгорания свечи или прогара поршня.

Определение появления калильного зажигания в лабораторных условиях производится специальным прибором, фиксирующим изменение сопротивления искрового промежутка свечи за счет ионизации при воспламенении смеси еще до появления искры от катушки зажигания. Но в отличие от датчика детонации таких приборов в эксплуатации еще нет.

Одной из наиболее вероятных причин появления калильного зажигания является слишком высокая температура центрального электрода свечи или ее изолятора. Их температура зависит прежде всего от поверхности (длины) юбки изолятора — чем больше поверхность, тем «горячее» свеча. В двигателях с высокой литровой мощностью, особенно с турбонаддувом, а также в двигателях с воздушным охлаждением и в двухтактных двигателях приходится ставить более «холодные» свечи.

Для надежной работы двигателя необходимо устанавливать свечи в соответствии с рекомендацией завода-изготовителя двигателя. Но при эксплуатации автомобиля часто возникают ситуации, требующие квалифицированного подбора ее марки. Прежде всего – это желание поставить более надежные свечи специализированных зарубежных фирм. Второе – это вынужденная необходимость использовать время от времени бензин с пониженным против рекомендованного октановым числом. Наконец, нельзя не учитывать эксплуатационные условия, приводящие к работе двигателей длительное время на повышенных оборотах.

Причиной появления калильного зажигания может быть производственный разнобой в фактических степенях сжатия. Степень сжатия часто увеличивается в процессе капитального ремонта двигателей, например, при расточке цилиндров, при фрезеровании нижней плоскости головки цилиндров. Кроме того, за счет появления накипи в системе охлаждения повышается температурный режим поверхности камеры сгорания. Все это приводит к увеличению вероятности появления не только детонации, но и калильного зажигания. А следовательно, необходимо установить и более «холодные» свечи.

Как же разобраться во всем многообразии свечей, появившихся последнее время в продаже? Для выбора свечи следует воспользоваться каталогом ведущих фирм, в котором приводятся марки свечей для всех основных моделей автомобилей (включая и отечественные), мотоциклов, двигателей для сельхозтехники и даже для снегоходов и моторных лодок. Ну а если каталога нет, можно воспользоваться приведенной ниже таблицей 1 и расшифровкой обозначений свечей отечественного и зарубежного производства, приведенной в конце статьи.

Основным параметром, характеризующим тепловой режим работы свечи, а, следовательно, и склонность к калильному зажиганию, является ее калильное число. Наиболее удобное обозначение калильного числа, которое раньше было принято большинством европейских фирм, по времени в секундах, после которого начинается калильное зажигание при испытании свечи на специальной одноцилиндровой установке. Чем больше калильное число, тем свеча «холоднее» и может устанавливаться на форсированные двигатели. Последние годы большинство фирм все запутало, перейдя на условные обозначения свечей. Калильное число отечественных свечей маркируется по среднему индикаторному давлению в цилиндре специальной установки, при котором начинается калильное зажигание (от 9 до 26 кгс/см²). Это число примерно в 10 раз меньше, чем старое обозначение в секундах.

Как проверить, соответствует ли поставленная свеча вашему двигателю? После пробега примерно 1000 километров, следует вывернуть свечи, пометив, из какого цилиндра каждая из них. Они много расскажут вам о состоянии двигателя. Когда изолятор светло-коричневый, бурый или светло-серый – значит калильное число выбрано правильно (рис.5). Черный матовый нагар на изоляторе и корпусе (рис.6) – признак работы на переобогащенной смеси или калильное число свечи слишком высокое. В этом случае необходимо проверить регулировку карбюратора или системы впрыска (например по газоанализатору). Если с регулировкой все в порядке – вашему двигателю требуется более «горячая» свеча. Блестящий маслянистый черный нагар (рис.7) свидетельствует о попадании в цилиндр смазки через поршневые кольца, направляющие втулки впускного клапана или систему вентиляции картера. Увы! Двигателю необходим ремонт. Изолятор снежно-белой окраски (рис.8) – признак работы свечи на предельно допустимом тепловом режиме. Причина: слишком раннее зажигание, очень горячая свеча или переобеднение смеси. Проверьте регулировки системы питания, характеристики автомата опережения зажигания и, если они в норме, подберите более холодную свечу.

Но даже в одном двигателе свечи могут оказаться в различном состоянии. Это бывает от неравномерного распределения смеси по цилиндрам, повышенного износа в одном из цилиндров, перегрева (обычно последнего цилиндра), «разброса» между цилиндрами углов опережения зажигания и фактической величины степени сжатия. Чтобы иметь запас по калильному числу, можно посоветовать иметь два комплекта свечей: для лета – более холодные, для зимы – горячие.

А почему бы не поставить заведомо более «холодные» свечи? Дело в том, что у «холодной» свечи, имеющей короткий конус изолятора и, следовательно, низкую температуру, не происходит его самоочищения. Постепенно изолятор покрывается нагаром, при пуске, прогреве и после длительной работы на режиме торможения двигателем, например при спуске с горы, на нем выпадает конденсат, он шунтируется, и начинаются перебои зажигания. Результат – повышенный выброс углеводородов и увеличенный расход топлива.

Температура центрального электрода свечи, вызывающего калильное зажигание, зависит от длины конуса изолятора, длины резьбы, материала головки (алюминий или чугун), способа охлаждения (жидкостное или воздушное) и особенностей конструкции свечи. Последнее время большинство фирм выпускают свечи с биметаллическим центральным, а иногда и боковыми электродами свечи (медный электрод, покрытый жаростойким материалом)(рис.9). Это позволяет снизить температуру электрода при достаточно большой поверхности конуса изолятора и его повышенной температуре, обеспе-чивающей самоочищение при работе. В результате одна марка такой свечи охватывает по тепловым характеристикам две-три марки свечей старой конструкции. Другим оригинальным решением является изготовление миниатюрного центрального электрода из платины, не выступающего из изолятора. Особо холодные свечи с калильным числом от 300 и выше для форсированных двигателей изготавливаются с серебряным (а иногда и золотым) электродом и очень короткой юбкой изолятора.

Зачем делают несколько боковых электродов? Дело в том, что при этом упрощается обслуживание двигателя за счет увеличения пробега между регулировками искровых промежутков свечей. Например, при исходном искровом промежутке 0,5 мм перебои в зажигании начинаются лишь при его увеличении до 0,9–1,0 мм. У свечей с несколькими электродами пробег до достижения такого же зазора увеличивается в несколько раз. Поэтому можно сразу устанавливать больший исходный зазор (0,8 мм), что улучшит работу двигателя на режимах пуска и прогрева. Заметных улучшений мощностных и экономических показателей не наблюдается.

При боковом расположении электрода массы, его рабочая поверхность часто выполняется цилиндрической, чтобы искровой промежуток имел постоянную величину.

Несколько практических советов

Не рекомендуется очищать свечи в пескоструйном аппарате, так как при этом разрушается поверхность изолятора. Лучше опустить ее на некоторое время в растворитель, бензин или применить специальный аэрозоль. Затем деревянной палочкой очистить изолятор, электроды, корпус и продуть их сжатым воздухом.

При регулировке искрового промежутка свечей следует пользоваться только круглыми щупами, ведь из-за неравномерного выгорания электродов или при цилиндрической поверхности электродов от пользования плоскими щупами фактический зазор может оказаться больше замеренного (рис.10).

Не стоит слишком сильно затягивать свечу. Для свечей с резьбой 14х1,25, устанавливаемых в алюминиевую головку цилиндров, момент затяжки должен быть в пределах 20–30 Н•м (2–3 кгс•м) – при плоском седле и 10–20 Н•м – при коническом. При короткой резьбе (9,5–12,7 мм) момент затяжки берут ближе к нижнему пределу, при длине резьбы 19 мм – ближе к верхнему. Если нет под рукой динамометрического ключа, то свечу с новой прокладкой заворачивают до упора без усилия, а затем поворачивают ключом с усилием на 80–90 градусов. При старой прокладке угол поворота ключа с усилием должен быть меньше. У свечей с коническим уплотнением поворот ее с усилием производится только на 15 градусов. При затягивании и отворачивании свечей желательно пользоваться ключами, имеющими приспособления для захвата ее за верхний контакт и карданное сочленение, предупреждающее поломку изолятора.

Длина резьбы корпуса свечи и способ его уплотнения (по торцу с прокладкой или по конической поверхности) должны соответствовать конструкции головки цилиндров.

При покупке следует опасаться свечей, выпускаемых «по лицензии ведущих фирм» в других странах или просто подделок под известные марки. Как правило, такие свечи имеют меньший ресурс работы и большой разброс по калильным числам, что может привести к выходу из строя всего двигателя.

По внешнему виду отличить подделку можно по плохо выполненной упаковке, смазанному рисунку на ней, плохо обработанному шестиграннику свечи, чуть перекошенной надписи. Но лучше всего покупать свечи в «солидных» магазинах и всегда иметь пару надежных свечей в запасе.

Таблица 2

os1.ru

Калильное зажигание причины, свечи зажигания калильное число

Многие водители, наверное, слышали о таком явлении, как калильное зажигание, да что там слышали — знают, что это такое не понаслышке.

Причины калильного зажигания и методы устранения

Какие же бывают основные причины калильного зажигания? Давайте выясним:

1. Оно характеризуется тем, что топливо – воздушная смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется не с помощью искры свечи зажигания в точно заданный момент, а произвольно, например, от раскаленных частичек нагара или от перегретого корпуса свечи, вернее, ее изолятора.

2. Также, появление калильного зажигания бывает от применения низкооктанового числа топлива и сбитого угла опережения зажигания.

Существуют конструкции двигателей внутреннего сгорания, в которых используется не искровая система зажигания, а именно калильное зажигание. Свечи в таких двигателях так и называются – свечи накаливания.

Правда, такие схемы встречаются довольно редко, а для традиционного двигателя возникновение калильного зажигания чревато самыми негативными последствиями и серьезными поломками двигателя, из-за неуправляемого процесса воспламенения смеси.

Хорошо если просто рассыпается изолятор свечи или сгорит электрод, а если случится задир поршня или он прогорит.

Так что лучше заранее предотвращать возникновение калильного зажигания. Для этого следует заправлять топливо с рекомендованным октановым числом для конкретного мотора, почаще проверять установку зажигания и эксплуатировать двигатель автомобиля с рекомендованными свечами зажигания.

Калильное число свечей зажигания

Чтобы избежать возникновения такого негативного явления, необходимо строго подбирать свечи по так называемому калильному числу, в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.

Калильное число свечей зажигания, показывает их тепловую характеристику. Известно, что свеча может нормально работать, если её изолятор имеет температуру около 600°С. Если температура свечи будет выше и приблизится к 900 градусам, может возникнуть калильное зажигание.

В свою очередь, недостаточный нагрев свечи также нежелателен, так как при низкой температуре свеча утрачивает способность самоочищаться от нагара и тогда отложившийся на электродах свечи нагар, помешает искрообразованию, и свеча перестанет нормально работать.

Так как двигатели имеют разную конструкцию и режимы работы, то температурный режим в камерах сгорания у них также будет отличаться. В соответствии с этим тепловые характеристики используемых в двигателях свечей, то есть их калильные числа так же отличаются.

Обычно свечи принято делить на горячие, у которых калильное число лежит в пределах 11 – 14, средние с калильным числом от 17 до 19 и холодные от 20. Можно считать, что чем больше калильное число свечи, тем она «холоднее».

Горячие свечи используются в тихоходных, малооборотистых и малофорсированных моторах, с относительно невысокой температурой в камерах сгорания, в свою очередь, холодные свечи рассчитаны на использование в высокофорсированных, высокооборотистых двигателях с большой температурой в камерах сгорания.

Нельзя самостоятельно «экспериментировать» с подбором свечей зажигания по калильному числу для двигателя автомобиля — в этом вопросе нужно руководствоваться только инструкцией по эксплуатации автомобиля, где указывается рекомендуемых тип свечей.

В случае работы двигателя при выключенном зажигании, необходимо включить вторую передачу, затормозить автомобиль с помощью тормоза и отпустить плавно педаль сцепления. Таким способом вы избавитесь от (дизелинга), такая неисправность возникает от самовоспламенения рабочей смеси и это не калильное зажигание, как думают ошибочно многие.

Потому что калильное зажигание может быть только у двигателя, который работает под нагрузкой, то есть, при высокой частоте оборотов.

Загрузка…

avto-i-avto.ru

Калильное зажигание | In-Drive.Ru

Калильное зажигание —
это явление, при котором топливовоздушная смесь воспламеняется не от
искры свечи зажигания, а от перегретых деталей или раскаленных частиц
нагара в камере сгорания.

Калильное
зажигание даже может вызвать продолжение работы двигателя после его
выключения. Причин перегрева несколько. Наиболее распространенная из
них — низкокачественный бензин с заниженным октановым числом, который
провоцирует появление детонационного (взрывного характера, с повышенной
теплоотдачей) сгорания топливовоздушной смеси. Перегрев бывает вызван и
неправильным углом установки зажигания или неисправностями системы
охлаждения — например, низкой производительностью водяного насоса или
отложениями накипи в рубашке охлаждения двигателя.

Наконец,
калильное зажигание может возникать из-за перегрева свечей при
несоответствии их тепловой характеристики данному типу мотора. Свеча
работает нормально, если керамический конус ее изолятора имеет
температуру порядка 500—600°С. Поскольку двигатели каждой модели
отличаются конструкцией головки блока цилиндров и системы охлаждения,
температурный режим в камере сгорания у них будет разным. Поэтому
керамический конус, в котором располагается центральный электрод,
должен иметь соответствующие размеры и геометрию, чтобы отводить
различное количество тепла.

Данная способность зашифрована в
калильном числе, которое присваивается каждой свече зажигания. При этом
свечу, керамический конус которой способен отводить наружу больше
тепла, называют холодной (ее конус — более короткий). Чем больше
калильное число, тем холоднее свеча. Свечи с более длинным конусом
отводят меньше тепла и называются горячими. У них калильное число
обычно меньше 15.

Если на двигатель установлены более горячие
свечи, чем требуется, они нагреваются сверх положенной температуры — до
700—900°С. Электроды при этом раскаляются до такой степени, что смесь
от них воспламеняется и даже при выключенном зажигании мотор продолжает
работать. Еще одно негативное проявление калильного зажигания — в том,
что оно происходит несколько раньше, чем положено. Это может стать
причиной появления стуков и перебоев в работе двигателя.

Для
остановки двигателя при возникновении калильного зажигания нужно
включить первую или вторую передачу и, нажав на педаль тормоза, плавно
отпустить сцепление. // www.domlv.eu

Обсудить на форуме

in-drive.ru