Бензин с более низким, чем рекомендовано производителем, октановым числом привлекает своей ценой. Но большинство автомобилистов не идут на сомнительную экономию, опасаясь такого явления, как детонация. А что это за зверь такой? Многие считают, что это самопроизвольный, без участия искры, «взрыв» топлива в цилиндре бензинового двигателя. Это не так. Другие предполагают, что это тот же «взрыв», но под воздействием искры. И это не совсем верно. Да и «взрывом» называть детонационное сгорание не корректно, недаром мы взяли этот термин в кавычки.
Давайте разберемся, что такое детонация. Постараемся объяснить это максимально доступно и заранее просим прощения у специалистов за допущенные упрощения и не совсем корректное использование специальных терминов.
Детонация
Бензин, как и дизельное топливо имеет свойство самовоспламенятся от высокой температуры. Недаром существуют многотопливные дизельные моторы, в которых допускается использование низкооктанового бензина. В бензиновых двигателях никакого самовоспламенения топлива быть не должно – давление и температура в конце такта сжатия для этого недостаточны. Смесь бензина с воздухом воспламеняется искрой от свечи зажигания. Образовавшийся при этом фронт пламени с относительно низкой, дозвуковой скоростью распространяется от свечи к периферийным участкам камеры сгорания. Давление и температура в камере растут и в тех самых периферийных участках возникают условия для самовоспламенения. Но этого не происходит – смесь успевает догореть в штатном режиме.
Если в бак залит бензин с низким октановым числом или мотор перегрет, самовоспламенение смеси на периферии камеры сгорания все же происходит. При этом образуется ударная волна, которая сжимает смесь, воспламеняя ее. Причем горение происходит позади движущейся волны, дополнительно разгоняя ее. Это и есть детонация. Скорость распространения детонационной волны в разы, а то и на порядок выше скорости распространения пламени при нормальном сгорании. Удар волны, которая движется с высокой, сверхзвуковой скоростью о детали камеры сгорания мы и слышим, как металлический звон.
Современные двигатели работают в режимах, очень близких к границе возникновения детонации – так достигается максимальная эффективность сгорания топлива. Поэтому использование рекомендованной производителем марки бензина обязательно. Дело в том, что даже при достижении условий для самовоспламенения, бензин загорается не сразу – ему нужен очень короткий период времени, чтобы прошли определенные «подготовительные» процессы. Этот период называется задержкой воспламенения. У высокооктановых бензинов задержка длиннее (отсюда и поверье, что такие бензины дольше горят), а у низкооктановых – короче. Первые не успевают самовоспламенится, а вторые – успевают, что и приводит к детонации.
Детонация – процесс крайне вредный. При работе в таком режиме двигатель теряет тягу, греется, резко возрастают механические нагрузки. Чаще всего пострадавшим оказывается поршень. Дело может дойти до его разрушения со всеми вытекающими последствиями.
Другие аномалии
Кто сказал, что смесь должна загораться обязательно от искры. Порой это происходит от перегретых деталей двигателя: кромки поршня, клапана, электрода свечи. Или даже от раскаленных частиц нагара. Вроде бы никакого самовоспламенения, зажигание происходит, но не от того источника, не в том месте и не в то время. Такой процесс именуется калильным зажиганием. Есть даже специальный тип двигателей с калильным зажиганием, но только применяются они не на автомобилях.
На исправном, правильно отрегулированном и чистом моторе такого безобразия происходить не должно. При калильном зажигании резко растет температура в зоне источника этого самого нештатного зажигания. Итогом может стать оплавленный поршень, прогоревший клапан или выгоревший электрод свечи.
Порой калильным зажиганием называют совсем иной процесс – когда зажигание выключено, а двигатель продолжает неустойчиво работать на очень низких оборотах. Тут как раз зажигания нет, ни штатного, ни калильного. Это чистое самовоспламенение, именуемое дизелингом. В современных впрысковых моторах при выключении зажигания прекращается и подача топлива, а вот в карбюраторном такое вполне может случиться. После долгой и трудной работы двигатель хорошо прогрет, а то и слегка перегрет – высокая температура в наличии. Залитый в бак бензин непонятного качества, не отличается особой стойкостью к самовоспламенению. Обороты мотора после выключения зажигания падают и времени для самовоспламенения топлива становится предостаточно. Одна - две несанкционированные вспышки – обороты полезли вверх и самовоспламенение бензина прекратилось. Обороты стали падать – появилось вновь. Вот бедолага двигатель и дергается в конвульсиях…
Мораль сей басни
Мы затеяли этот короткий ликбез по аномальным процессам сгорания прежде всего для того, чтобы напомнить автомобилистам о необходимости правильной эксплуатации одного из самых сложных и дорогих агрегатов автомобиля – двигателя. Своевременное, квалифицированное обслуживание, использование качественного, подходящего для мотора топлива, масла, свечей, грамотная эксплуатация – залог того, что ваш двигатель минуют сложные неисправности и дорогие ремонты. И он с почетом закончит свою жизнь, намотав не одну сотню тысяч километров.
