Библия автомобилиста

12.1.3 Детонация

Но красивую, изящную картину работы двигателя легко может испортить детонация – самопроизвольное возгорание топлива непонятно где.

Как мы знаем, чем выше октановое число, тем выше детонационная стойкость, но при этом и медленнее распространение фронта пламени. Казалось бы, все просто: заливай высококтановое топливо и не будет детонации. Но на самом деле это помогает далеко не всегда, поскольку у бензина в процессе сгорания слишком много времени для детонирования. Ведь волны сжатия от расширяющегося горячего газа распространяются по камере сгорания со скоростью звука, а фронт пламени – значительно медленнее. А раз есть волны сжатия, да еще и плоская горячая камера сгорания, то на отдаленных ее уголках топливо, не дожидаясь фронта пламени, начинает воспламеняться само, и в нем происходит цепная реакция детонации: камера буквально наполняется множеством маленьких взрывов.

Скорость распространения детонации в десятки раз выше чем у нормального фронта пламени. Но вместо того, чтобы толкать поршень, она создает очень мощные волны сжатия, которые, к тому же, имеют резонаторный характер: взрывные волны порождают себе подобных. Камера сгорания бьется в конвульсиях и звенит, не проводя при этом нормальной работы, мощность падает.

Кстати, при детонации водитель слышит звон детонационных волн, а не звук соударения металлических деталей, как это принято считать…

Соответственно, для избавления от детонации необходимо либо добавить топлива с более высоким октановым числом, которое не так жизнерадостно заниметься самоподрывом, либо поджигать топливо попозже, чтобы фронт пламени распространялся уже в момент рабочего хода поршня, когда камера сгорания расширяется и давление потихоньку падает. Но вот беда – если бензин горит не в верхней мертвой точке, а опосля, он успевает сделать меньше работы. Расход топлива растет, мощность двигателя падает.

Собственно, умение инжекторных машин экономить бензин заключается именно в способности определять зарождение детонации (с помощью специального датчика) и поддерживать момент поджигания смеси на тонкой границе между предельно ранним зажиганием и возникновением детонации.