Основные причины возникновения детонации. Калийное зажигание
Таблица калильного числа свечей зажигания, что оно значает
Калильное число, пожалуй, самый важный параметр любой свечи. Этот параметр показывает, при какой же температуре начнёт происходить самопроизвольное калильное зажигание. В Советском Союзе существовала таблица калильного числа свечей зажигания, в которой они маркировались числом от 8 до 26. При этом самые «горячие» имели цифры от 8 до 14, а «холодные» более 20. За рубежом единой маркировки и таблицы калильного числа не существует, каждый производитель использует свою маркировку.
Далее разберёмся, чем же важен этот параметр.
Что такое свечи зажигания и зачем они нужны
В современных двигателях внутреннего сгорания (ДВС) роль зажигания смеси топлива и воздуха (рабочей смеси) осуществляют свечи зажигания. Для того что бы добиться максимально полного сгорания рабочей смеси момент зажигания должен происходить в строго установленное время. Если смесь будет поджигаться не в это время, то будет происходить увеличенный расход топлива, содержание вредных веществ в выхлопе не будет соответствовать заявленным нормам. Кроме этого двигатель не сможет развивать паспортной мощности.
Отсюда следует, что нарушение параметров работы зажигания недопустимо в современных моторах, и тем более недопустимо появление калильного зажигания.
Современные свечи обеспечивают все эти параметры. Они имеют очень строгие параметры. Так как в современных двигателях им приходится создавать мощную устойчивую искру от 500 до 3500 раз в минуту.
Калильное число
На что влияет калильное число свечей зажигания
Для понимания этого вопроса важно понимать, что собой представляет, калильное зажигание, и что такое калильное число свечи зажигания? При работе любого ДВС эти детали разогреваются. При их нагреве до рабочей температуры происходит процесс их очистки от нагара. Если же она перегревается, то после этого начинается процесс воспламенения рабочей смеси не от искры, а собственно, от её накалённой поверхности.
На заре двигателестроения существовали моторы, оснащённые, исключительно, калильным зажиганием, но сейчас таковых нет и калильное зажигание очень вредный процесс. При таком воспламенении рабочей смеси, она загорается не в тот момент, когда это требуется. Это приводит к резкому снижению мощности и увеличению нагрузки на двигатель. Частое появление калильного зажигания может привести к очень серьёзным поломкам мотора, вплоть до его капитального ремонта.
Одной из причин появления калильного зажигания может быть неправильный выбор свечей или их выход из строя. Далее на примерах разберёмся в том, что означает калильное число свечей зажигания.
Что означает калильное число свечей зажигания
Как уже упоминалось выше, в СССР цифры, обозначавшие калильное число, находились в пределах от 8 до 26.
Горячие свечи имели цифры от 11 до 14;
Средние свечи имели цифры от 17 до 19;
Холодные свечи имели цифры от 20 и более;
Унифицированные свечи 11-20
Калильное число свечи зажигания характеризует число, которое пропорционально среднему давлению, при котором происходит калильное зажигание. Это число определялось опытным путём на специальном тарировочном моторе.
На что влияет калильное число свечей зажигания
«Горячие» — использовались на маломощных низкофорсированных моторах. Они очень хорошо очищаются от нагара, но если их установить на высокофорсированный мотор, то вы рискуете тем, что у вас появится калильное зажигание и мотор выйдет из строя. Для примера такие моторы стояли на советских легковых автомобилях. А сегодня они устанавливаются на двигателях, например, «Газелей».
Если же на маломощный мотор поставить «холодные» свечи. То тут вы рискуете тем, что из строя очень быстро выйдут сами детали. Дело в том, что разогрева мотора им будет не хватать для их очистки от нагара. И очень быстро она закоксуется и перестанет работать.
Так что, из всего вышеперечисленного следует, что для бесперебойной работы мотора нужно использовать свечи, которые предназначены для использования именно в этом моторе по калильному числу. В противном случае вас ждут разнообразные неприятности.
Как узнать калильное число свечей зажигания
Как уже упоминалось выше, в СССР значение калильного числа наносилось на каждую свечу. Точно так же поступают и за рубежом. Однако у разных производителей цифры разные и единой системы нет. Например, калильное число свечей зажигания NGK, начинается с цифры 2 (это самые «горячие» свечи) и заканчивается числом 12 (это «холодные» детали). Напротив, у компании BOSCH, «горячие» начинаются с цифры 10 и идут по убыванию к «холодным», которые маркируются цифрой 2. У другого известного производителя свечей зажигания CHAMPION, «холодные» начинаются на цифре 18,19, а «горячие» заканчиваются на цифре 53.
Про маркировку калильного числа у других производителей вы сможете узнать у продавца в автомагазине, или на сайтах этих производителей.
Что обозначает маркировка свечи
Я уже выше упомянул, что калильное число нанесено на самой свече. Но где же конкретно его искать в маркировке. Расшифруем маркировку на примере NGK BPR6E, которую каждый может найти на сайте hotline.
Маркировка свечи
Итак, первая буква в маркировке «В». Она обозначает, что диаметр 14 мм. Могут быть ещё буквы D и C.
D соответствует диаметру 12 мм
С соответствует диаметру 10 мм
Далее в маркировке присутствует «Р». Эта буква обозначает, что прибор имеет выступающий изолятор.Буква «R» — указывает на то, что это резистор.
А вот, цифра «6» это то самое калильное число. Учитывая, что у NGK калильное число идёт с 2-х до 12, то свеча с числом «6» представляет самый распространённый класс средних деталей.
Ну и последняя цифра «Е» обозначает то, что она имеет длинную резьбу. Если же вы встретите букву «Н», то резьба у этой детали короткая.
Кстати, на фото выше маркировку при внимательно взгляде можно заметить на металлическом пояске.
От чего же зависит калильное число свечей зажигания
Калильное зажигание происходит при перегреве свечи. Поэтому чем меньше она перегревается, тем свеча более «холодная». Обычно «холодные» свечи более дорогие чем горячие. Почему так, думаю понятно из первого предложения – на «холодных» используются более качественные и, следовательно, дорогие материалы. Это приводит к её лучшему охлаждению и предотвращению калильного зажигания при предельных нагрузках.
Наиболее «холодные» свечи устанавливаются на гоночных автомобилях, а так же на автомобилях с турбонаддувом.
Свечи зажигания
Проверка свечей зажигания
Если происходят некие проблемы в работе двигателя то первое что нужно проверить, это свечи зажигания. Их внешний вид может дать довольно полную информацию о состоянии вашего мотора.
Итак, проверку свечей нужно начать с их извлечения из двигателя. Правда, перед их извлечением нужно дать некоторое время двигателю поработать на холостых оборотах. Конечно, если таковые на вашем моторе всё ещё присутствуют.
Но вернёмся собственно к проверке. После того как вы извлечёте свечи из двигателя вам нужно проверить их маркировку и убедиться в том что она соответствует требованиям для марки вашего автомобиля.
Если с маркировкой всё в порядке, тогда просто внешне осмотрите электроды. У исправной свечи цвет электрода должен быть белёсым – сизым, и нагар на ней должен быть минимальным. Если эти требования не удовлетворяются, то с вашим мотором проблемы. По внешнему виду свечи, с вероятностью 90%, можно выяснить какие проблемы с вашим двигателем. Но это тема отдельной статьи и её мы касаться не будем.
Заключение
В заключении хочется сказать, что, надеюсь, я убедил всех в том, что калильное число очень важный параметр и его всегда нужно учитывать при покупке свечей зажигания. Не смотря на то, что этот параметр обычно знают продавцы в автомагазинах, неплохо иметь возможность, самому проверить ту запчасть которую вы покупаете. Иначе, в случае ошибки продавца, а от ошибок ни кто не застрахован, ваш мотор может пострадать намного сильнее, а ремонт будет стоить на порядок дороже, чем стоит комплект свечей. Так что перед визитом в автомагазин запишите их калильное число на листочке бумаги и убедитесь, что вы покупаете те запчасти, которые соответствуют вашему автомобилю.
Если же свечи вы покупаете малоизвестного производителя, то проверьте их калильное число через сеть интернет до их установки. Сегодня такая возможность присутствует. Так что не поленитесь это сделать, ведь от этого зависит работа вашего двигателя и его возможный, и очень недешёвый ремонт.
В Советском Союзе существовала таблица калильного числа свечей зажигания. За рубежом единой маркировки не существует, каждый производитель использует свою.
Facebook
Twitter
Вконтакте
Google+
tolkavto.ru
Детонация двигателя и калийное зажигание
Детонация в двигатели и калийное зажигание
Многие автолюбители не раз сталкивались с выходом из строя двигателя автомобиля.
Одной из причин выхода из строя двигателя является детонация. В данной статье мы попытаемся разобраться с этим явлением.
Так что же такое детонация?
Детонация Детона́ция (от фр. détoner - «взрываться» и лат. detonare — «греметь»). Если попытаться объяснить это доступным языком - то это аномальный для двигателя процесс горения смеси(бензин и кислород) при котором скорость волны достигает 1000-3000 метров в секунду.
Напомним о том что нормальная скорость волны горения не превышает 25-100 метров в секунды. Волна при такой высокой скорости не несет какую либо полезную работу, а лишь разрушает поршни, камеру сгорания, клапаны и создает избыточную нагрузку на Шатуно-поршневую группу.
При изучении этого явления мною были рассмотрены многие статьи которые считают.
Основными причинами возникновения детонации принято считать некачественное топливо, форма камеры сгорания, угол зажигания.
на мой взгляд основной причиной детонации является нагрузка которая препятствует поршню преодолеть из ВМТ(верхняя мертвая точка) в положение НМТ (нижней мертвой точки).
Данную зависимость можно построить исходя соотношения "Нагрузки на ШПГ (шатуно-поршневую группа)" на "количество оборотов двигателя"
D= N/S
где D - Вероятность появления детонации
N - Давление (Нагрузка на ШПГ (шатуно-поршневую группа) препядствующая преодолению поршня в НМТ)
S - Обороты коленчатого вала
В качестве примера можно рассмотреть Гидротрансформаторные автоматические коробки передач в которых трансмиссия не связана с двигателем механически. При нагрузка на ШПГ минимальна и практически отсутствует детонация даже при некачественном топливе.
Другими словами езда на более высоких оборотах снижает порог детонации. Езда на низких оборотах при больших нагрузках наоборот повышает склонность к возникновению детонации.
свой гарфик
При ранних углах зажигания топливно воздушная смесь воспламеняется до того как Поршень поднимается в ВМТ (Верхняя мертвая точка).
При этом огненная волна и поршень двигаются друг другу, давление растет и возникает детонация.
Современные двигатели имеют датчик детонации и при поступление сигнала детонации углы опережения зажигания уменьшаются.
Номинальный состав смеси колеблется в пределах 1/14 - 1/16. То есть на на 1г полива 16г воздуха.
При уменьшении количества топлива ниже 1/16 мы получаем обедненную смесь и при которой склонность к детонации стремительно растет.
Октановое число характеризует стойкость бензина к детонации на бедной смеси. Например А-95, А-98 и т.д., где «А» означает, что бензин автомобильный, а цифры указывают на октановое число по исследовательскому методу.
Стойкость к детонации увеличивается путем многократного гидрокрекинга с выделением различных фракций, одной из которых является бензин.
Далее более крупные молекулы углеводорода (CH) расщепляются на менее мелкие. После чего топливо насыщается водородом (H).
Но так делают в Европе, так же сказывается качество Российской нефти (Urals)
Подобного рода переработка крайне затратна и наши любимые Российские производители стараются прибегнуть к менее затратным видам переработки таким как:
а. Добавление тетроэтилсвинца - запрещен из за вредных выбросов. Так же вреден для форсунок и датчика кислорода. Образует черный нагар по всему тракту ДВС.
в. Добавление Фероцена - употребляют нечистые на руку производители. После недолгого употребления свечи зажигания, и кислородные датчики полностью выходят из строя из за плотного налета ярко рыжего цвета. Камера сгорания так же засоряется рыжим налетом.
Так же стоит отметить если использовать бензин с большим Октановым числом чем это предусмотрено конструкций двигателя, то и гореть бензин будет дольше, отдавая большее количество тепла. Следовательно детали двигателя будут перегреваться что приводит к возникновению калийного зажигания
Наиболее нагретой частью камера сгорания являются:
Впускные клапана около 700 градусов Цельсия.
Выпускные около 500 градусов Цельсия.
Свечи зажигания нагреваются в пределах 500-600 градусов Цельсия.
При перегреве клапанов и свечи зажигания может появиться Калийное зажигание. О котором мы поговорим ниже
Для уменьшения температуры современные производители используют
Клапаны с натриевым наполнением,
Биметаллические клапаны, седла и клапаны с добавлением меди, кремния итп
Бронзовые направляющие клапанов
Свечи зажигание с увеличенным калийным числом.
При увеличении степени сжатия стойкость к детонации уменьшается.
В следствии чего возникает необходимость увлечения октанового числа топлива.
Как показывает практика степень сжатия не является первоисточником повышения порога детонации.
К примеру двигатель Ибадулаева который увеличивает степень сжатия при этом исключает нагрузку на ШПГ в ВМТ за счет позднего зажигания.
Двигатели SkyActive Mazda, которые увеличивают степень сжатия пропорционально уменьшая температуру камеры сгорания.
При недоходе поршня из блока целиндров бензовоздушная смесь плохо смешивается.
Это приводит к тому что волна огня не достигает поршня, топливно воздушная смесь догорает не полностью. После чего возникают различного рода осадки (пероксиды итп) не стойкие к детонации.
Различного рода осадки залипают на блоке целиндров в местах недохода поршня и на прокладке ГБЦ при которых возникает калийное зажигание и детонация.
Так же при толщине прокладки ГБЦ-более 0.7мм происходит то же явление.
Подобного рода явление частично компенсируется вытеснителями и формой камеры сгорания.
Оптимальный недоход поршня 0.3-0.5 мм
Многие "тюнинговщики" злоупотребляют толщиной прокладки для уменьшение степени сжатия при установки турбо - нагнетателя, что приводит к печальным последствиям. Уменьшение степени сжатия я рекомендую производить увеличением камеры сгорания.
Калийное зажигание так же является аномальным процессом горения при котором скорость волны сгорания достигает 300 метров в секунду. Калийное зажигание является тип горения при котором двигатель изнашивается в результате перегрева.
Особенностью калийного зажигания бензо-воздушной смеси является
огромное выделение тепла.
Изменение углов зажигание
Выделение осадков и пероксидов.
Сопутствующая детонация.
Основной причиной калийного зажигания являются
1. Перегрев камеры сгорания
2. Пропуски зажигания.
3. Засор камеры сгорания осадками
Виды опасных осадков при возникновении калийного зажигания, некачественного топлива, а так же чрезмерного попадания масла в камеру сгорания:
Калийное зажигание само по себе очень вредное для двигателя явление более опасное чем детонация. Там где калийное зажигание - там и детонация.
На сегодняшний день отсутствуют какие либо измерительные приборы определяющие и диагностирующие калийное зажигание, что делает ее более опасной чем детонация.
Один из признаков наличия - дизеление при выключенном зажигании, а так же частый перегрев двигателя при исправной системы охлаждения двигателя.
При использовании свечи зажигания меньшего размера свеча зажигания недостаточно выходит наружу в камеру сгорания. при этом
волна огня затухает раньше чем необходимо, в следствии бензо-воздушная смесь догорает не полностью. Что приводит к выделению пероксидов и прочих смесей не стойких к детонации
фото свечи в ГБЦ
Для уменьшения отложений необходимо время от времени ездить на полную нагрузку тем самым продувая камеру сгорания и выхлопную систему.
Кали́льное зажига́ние — это система зажигания, применявшаяся в двигателях внутреннего сгорания до изобретения искровой системы зажигания.
Принцип действия: воспламенение топливовоздушной смеси осуществлялось в конце такта сжатия от предварительно разогретой калильной головки.
История
Первые двигатели (например, двигатель Даймлера, а также так называемый полудизель) в качестве системы зажигания имели калильную головку (синоним — калильную трубку). То есть, воспламенение рабочей смеси осуществлялось в конце такта сжатия от сильно нагретой камеры, сообщающейся с камерой сгорания. Перед запуском калильную головку надо было разогреть, далее её температура поддерживалась сгоранием топлива.
Реалии
На бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающим воздушный промежуток свечи зажигания в заданный момент времени.
Паразитный эффект
Также калильным зажиганием называют негативный эффект (англ. Pre-Ignition), когда на двигателе с искровым зажиганием топливовоздушная смесь воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от перегретых деталей. Чаще всего такой деталью является изолятор самой свечи зажигания (при использовании свечи с ненадлежащим калильным числом) или частицы нагара. В этом случае возможно даже продолжение работы двигателя после выключения системы зажигания, пока не перекрыта подача топлива (на карбюраторах стоят электромагнитные клапаны, перекрывающие подачу топлива при выключенном зажигании). Склонность свечи к накоплению теплоты характеризуется калильным числом.
Настоящее время
В настоящее время калильным воспламенением обладают часть микродвигателей внутреннего сгорания, используемые в различных моделях[1] (авиа-, авто-, судомодели и тому подобное). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.
Также калильное зажигание использовалось в отопителе салона автомобилей «Запорожец», в автобусах «Ikarus», автомобилях «Tatra» (только при запуске отопителя).
Mitsubishi Pajero Sport: удар по Prado? В редеющем, но популярном у нас сегменте рамных вседорожников появился сильный игрок – легендарный Mitsubishi Pajero Sport третьего поколения, который полностью затмил предшественника. Но хватит ли пр...
Toyota Corolla: юбилею посвящается В честь 50-летнего юбилея своей популярной модели компания Toyota обновила мировой хит под названием Corolla. По традиции рестайлинг подчеркнул преимущества бестселлера. Внешний вид стал более выразит...
Добавить сайт в избранное
Калильное число
Маркировка свечи
Свечи зажигания
.jpg)
