A belsőégésű motor működése során, ahogyan az a nevéből is kiderül, az üzemanyag meggyullad és elég. Ez azonban nem kaotikus folyamat, hanem pontosan szabályozott. És amikor ez félresiklik, a motor idegen hangokat ad ki. A legkritikusabb a detonációra jellemző fémes “csengés”. Elmondjuk, mi az a detonáció egy autómotorban, és miért nem szabad figyelmen kívül hagyni.
Mi a detonáció egy autómotorban
Egy belsőégésű motorban a hengerben lévő üzemanyag-levegő keverék begyújtása egy szigorúan meghatározott időpontban történik, amikor az égéstérben van a szükséges mennyiségű levegő, megfelelő mennyiségű üzemanyag kerül hozzá, a dugattyú összenyomja a keletkező keveréket, és a gyújtógyertya beindul.
A keverék tovább ég – az égési front a gyújtógyertya elektródától egyenletesen, szubszonikus sebességgel terjed minden irányba. Ennek köszönhetően az égéstérben a hőmérséklet és a nyomás viszonylag egyenletesen és hirtelen ugrások nélkül emelkedik. Ez a motor normál üzemmódja, amelyben nagyon hosszú ideig működhet.
De néha van detonáció a motorban, de mi ez – nem minden autótulajdonos érti. Valójában a benzin detonáció nem égés, hanem annak robbanása, szinte azonnali. Ennek eredményeként egy hullám, egy nyomáshullám alakul ki, amely szuperszonikus sebességgel terjed az égéstérben. A falakról visszaverődve fémes hangot okoz, amiről azt mondják: “ujjak kopognak”. Bár valójában a dugattyúujjaknak nincs közvetlen közük ahhoz, ami történik.
A motor hatásfoka meredeken csökken, míg a terhelések éppen ellenkezőleg, nőnek. Csakúgy, mint az égéstermet körülvevő alkatrészek hőmérséklete. Egészen extrém detonáció esetén a motor már néhány perc ilyen működés után meghibásodhat.
A modern motorok képesek a detonáció ellen maguktól is felvenni a harcot. Erre a célra speciális érzékelőket használnak, amelyeket a hengerblokkra szerelnek. Működési elvüknél fogva közel állnak a mikrofonokhoz, vagyis nagyon is hallják az “ujjropogást”, és érzik a detonáció okozta rezgéseket.
Az érzékelő (vagy érzékelők) parancsokat továbbítanak az elektronikus motorvezérlő egységnek, és ez utóbbi korrigálja a gyújtás előremeneti szögét a detonáció kiküszöbölése érdekében. Az optimális gyújtáselőfeszítési szöget a használt üzemanyag oktánszámától, a motor aktuális terhelésétől és a detonáció bekövetkezésének körülményeitől függően választják ki.
Fontos, hogy a detonációt ne keverjük össze két másik jelenséggel. Az első az ún. caliche-gyulladás, amely akkor jelentkezik, ha a motor hosszú ideig melegben, nagy terheléssel és rossz minőségű benzinnel működik. Ebben az esetben az égéstérben lévő izzó részek szikra nélkül idézik elő az üzemanyag spontán gyulladását – általában maga a gyertya elektródája a legforróbb. Ezt a problémát a megfelelőbb, nagy kaliberű “hideg” gyertyák beépítésével orvosolhatjuk. Erős detonáció esetén azonban az egész égéstér felmelegszik – és a kalicsos gyulladás még akkor is folytatódhat, amikor a robbanásszerű égés már megszűnt.
A második a karburátoros motorokra jellemző “dithering”. Így nevezik az üzemanyag öngyulladását a gyújtás kikapcsolása után, alacsony forgattyús fordulatszámon. Ekkor a levegő szinte megszűnik az égéstérbe jutni, a benne lévő hőmérséklet megnő – és ez ismét kalickagyújtást idéz elő. Itt azonban ez csak 2-3 másodpercig tart, így nem okoz kritikus károkat.
Hogyan ismerhetjük fel a motor döccenését
A legnyilvánvalóbb tünet, amely a detonáció megjelenésére utal, a motorháztető alól érkező jellegzetes fémes kopogás, amely meglehetősen csengő és gyakran ismétlődik. A motordurranás hangját nehéz összetéveszteni másokkal: képzelje el, hogy valaki egy fémtárggyal megüti a hengerblokkot. Valójában így nyilvánul meg a lökéshullám, amely az égéstérben keletkezik, és annak falaira terjed, és ezek már “jelentik” a problémát kifelé. Gyakran a kopogást fokozott rezgések kísérik, ezeket is a motor detonációjának jellegzetes jeleinek tulajdonítják. A modern autókban azonban a detonációt elég nehéz lehet megkülönböztetni az utastérből: az utastér és maga a motor zajszigetelése jobb lett. Tehát figyelni kell. A sztereóból érkező zenén keresztül nem biztos, hogy az “ujjropogás” áthatol.
Érdemes odafigyelni a motorindítással kapcsolatos problémákra, a megnövekedett üzemanyag-fogyasztásra és a teljesítménycsökkenésre, ami viszont a terhelés alatti vontatás meghibásodásában és a gyorsulási dinamika általános romlásában nyilvánulhat meg. Nyilvánvaló, hogy az ilyen jelenségek más motorhibákra is utalhatnak, de ha mindezt a motorháztető alól érkező fémes csörgés kíséri, a probléma nyilvánvaló.
Milyen veszélyt rejt a motor durranása
A motor detonációjakor a mechanikai és a hőterhelés egyszerre nő, és szinte minden alkatrészre hat. A dugattyúkat éri elsőként a csapás – szó szerint szétmorzsolódnak a nyomáslökésektől, és kitörnek a dugattyúgyűrűs válaszfalak. Ugyanakkor a szelepek is szenvednek, amelyek lemezei nem bírják a nagy hőt. A hengerfejtömítés átég, a csatlakozórúd-bélések gyorsan elhasználódnak, és különösen elhanyagolt esetekben akár a hengerblokk vagy a hengerfej is javításra szorulhat.
Ebben az üzemmódban az erőforrás néhány perces működése elegendő ahhoz, hogy biztosítsa annak meghibásodását, és az autó tulajdonosát – drága javításokat. A könnyűfémekből készült modern motorok különösen érzékenyek a detonációra, mivel nem képesek ellenállni a szabványok többszörösét meghaladó nyomásnak és hőmérsékletnek. Még az is előfordulhat, hogy a kalibergyújtás miatt a forgattyús mechanizmus a munkairányával ellentétes irányban forog – és a motort mindenképpen javítani kell.
A detonáció főbb okai
A detonációnak nincs olyan sok oka, így szakemberek segítsége nélkül is megértheti, mi okozza a detonációt az autó motorjában. Itt vannak a fő lehetőségek.
Nem megfelelő oktánszámú üzemanyag
A belsőégésű motorok detonációjának leggyakoribb oka. Minden motor egy bizonyos típusú üzemanyaghoz van tervezve, figyelembe véve a paramétereket, amelyek meghatározzák a sűrítési arányt. Ezért a tankolásra alkalmas benzin minimálisan megengedett oktánszámát feltétlenül fel kell tüntetni az üzemanyagtartály fedelén. Ha nem megfelelő vagy nem megfelelő üzemanyagot öntenek a tartályba, az egyszerűen nem tud megfelelően elégni a motor kialakításából adódóan az üzemanyagkeverék sűrítésével. A modern autókban az elektronika képes a motort az ilyen benzinhez igazítani, de csak bizonyos határokon belül. Ugyanakkor a teljesítménye így is csökken, és a motor hőmérséklete kissé megemelkedik. Általában az ilyen detonáció a tankolás után jelentkezik.
Gyújtási problémák
A detonációt az eltolt gyújtásbeállítások is előidézhetik. A túl nagy előgyújtási szög azt eredményezi, hogy a szikra megjelenik, mielőtt a dugattyú elérné a felső holtpontot, ami azt jelenti, hogy az üzemanyag-levegő keverék begyulladása az égéstérben való eloszlás előtt következik be. Hasonló problémák lépnek fel, ha nem megfelelő gyújtógyertyákat szerelnek be.
Rendszertelen üzemanyagkeverék-összetétel
A detonáció alapjáraton általában nem következik be: a terhelések túl alacsonyak. Gyakrabban érezhető a motor detonációja gyorsításkor, amikor az üzemanyag-levegő arány a hengerekben különösen kritikus. A túl rossz keverék (sok levegő, kevés benzin) növeli a kipufogógázok és valójában az égéstér hőmérsékletét. Ez robbanásszerű égést idéz elő.
Egy másik problémaforrás lehet a túl sok motorolaj bejutása az égéstérbe, ami csökkenti az üzemanyag-levegő keverék detonációs ellenállását.
A henger elszennyeződése
Ha a motor hengerekben lerakódások halmozódtak fel, azok detonációt idéznek elő. Először is, az égéstér belső felületén lévő lerakódások csökkentik annak térfogatát, és ezáltal növelik a sűrítési arányt. Így még a megfelelő oktánszámú üzemanyag is helytelenül gyullad meg. Másodszor, a lerakódások rontják a hengerek hűtését, és a motor működése során annyira felforrósodnak, hogy begyújtják az üzemanyagkeveréket, mielőtt az a gyújtógyertya szikrája meggyújtaná. Ha izzítógyertyagyújtást tapasztal, annak valószínűleg szintén a szennyeződések az okai.
Hűtőrendszer meghibásodása
Ha a detonáció gyorsításkor jelentkezik, az a motor hűtőrendszerével kapcsolatos problémák biztos jele. A motor túlmelegszik, az égéstér felmelegszik, és az üzemanyag-levegő keverék kiszámíthatatlanul ég el. A motor terhelés alatti detonáció okait a hűtőrendszerben kell keresni.
Hogyan lehet megszüntetni a motor detonációt
A motordetonáció minden egyes oka saját megoldást igényel, de általában véve nem a legbonyolultabb és meglehetősen kézenfekvő módszerekről beszélünk a problémák kiküszöbölésére.
Minőségi üzemanyag
Abban a helyzetben, amikor a detonációt az alacsony oktánszámú benzin idézi elő, elég könnyű olyan bevált benzinkutakat választani, amelyek garantálják a minőségi üzemanyagot. Ha mégis nem megfelelő minőségű üzemanyagot tankol, és nincs lehetőség a tartályból való leeresztésre, akkor használhat oktánszám-korrekcióval ellátott adalékot, amely lehetővé teszi, hogy minimális veszteséggel jusson el a minőségi benzin forrásához. Minimum érdemes a lehető legmagasabb oktánszámú benzinnel hígítani a tartályban lévő üzemanyagot.
Gyári gyújtásbeállítások és megfelelő gyertyák
Ebben az esetben csak egyet ajánlhatunk: menjen el egy szervizbe, hogy ellenőrizze a gyújtásszöget, és ha szükséges, állítsa vissza a gyári beállításokat. Ugyanez vonatkozik a gyertyákra is: győződjön meg arról, hogy azok jó állapotban vannak és megfelelnek az autó gyártójának, ha pedig nem, cserélje ki őket megfelelőre.
A motor rendszeres terhelése
Azt tanácsoljuk, hogy ne kizárólag alacsony fordulatszámon közlekedjen, és ne féljen időnként magas fordulatszámra tekerni a motort. Ezeken a sebességeken a dugókban való tolakodás során felhalmozódott szénlerakódások felmelegednek és kiégnek – így a motor hatékonyan tisztítja magát. Ha masszív lerakódások gyanúja merül fel a belsejében, repesztési eljárást lehet alkalmazni.
A hűtőfolyadék szintjének és a rendszer szervizelhetőségének ellenőrzése
Ha a detonációt a motor túlmelegedése idézi elő, az első teendő a hűtőfolyadék szintjének ellenőrzése. Ha a szintje normális, meg kell győződni arról, hogy a termosztát és a ventilátor megfelelően működik, át kell öblíteni a hűtőt. Általában ez elegendő.
Rövid tájékoztatás
- A detonáció a motor égéstermében lévő üzemanyag-levegő keverék robbanásszerű meggyulladásának folyamata.
- A motor detonációja mindenekelőtt jellegzetes fémes “csengéssel” jelentkezik.
- A motor detonációja a megnövekedett mechanikai és hőterhelés miatti meghibásodásaival jár.
- A motor detonációjának fő okai a nem megfelelő (rossz minőségű vagy a gyártói előírásoknak nem megfelelő) üzemanyag, a gyújtásrendszer helytelen beállítása, a hengerek belső szennyeződése, a hűtőrendszer meghibásodása.