Detonação do ICE - causas e consequências

Detonação do motor de combustão interna pode levar a sério desgaste de peças do motor de combustão interna como a junta da cabeça do cilindro, elementos do grupo cilindro-pistão, pistões, cilindros e outras peças. Tudo isso reduz significativamente o recurso da unidade de energia até sua falha completa. Se esse fenômeno prejudicial ocorrer, é necessário diagnosticar a causa da detonação o mais rápido possível e se livrar dela. Como fazer e no que prestar atenção - continue lendo.

O que é detonação

A detonação é uma violação do processo de combustão da mistura de combustível na câmara de combustão, quando a combustão não ocorre de forma suave, mas explosiva. Ao mesmo tempo, a velocidade de propagação da onda de choque aumenta do padrão 30 ... 45 m/s para 2000 m/s supersônico (exceder a velocidade do som pela onda de choque também é a causa do aplauso). Neste caso, a mistura ar-combustível explode não por uma faísca vinda de uma vela, mas espontaneamente, por alta pressão na câmara de combustão.

Naturalmente, uma forte onda de choque é muito prejudicial para as paredes dos cilindros, que superaquecem, os pistões, a junta do cabeçote. Este último é o que mais sofre e no processo de detonação, a explosão e a alta pressão o queimam (na gíria é chamado de “explosão”).

A detonação é característica dos ICEs movidos a gasolina (carburador e injeção), incluindo aqueles equipados com equipamento de balão de gás (HBO), ou seja, movidos a metano ou propano. No entanto, na maioria das vezes aparece precisamente em máquinas carburadas. Os motores a diesel funcionam de maneira diferente e existem outras razões para esse fenômeno.

Causas de detonação do motor de combustão interna

Como mostra a prática, na maioria das vezes a detonação aparece em ICEs de carburador antigos, embora em alguns casos esse processo também possa ocorrer em motores de injeção modernos equipados com uma unidade de controle eletrônico. As razões para a detonação podem incluir:

• Mistura ar-combustível excessivamente pobre. Sua composição também pode inflamar antes que uma faísca entre na câmara de combustão. Ao mesmo tempo, altas temperaturas provocam a ocorrência de processos oxidativos, que são a causa da explosão, ou seja, detonação.
• Ignição anterior. Com um ângulo de ignição aumentado, os processos de ignição da mistura ar-combustível também começam antes que o pistão atinja o chamado ponto morto superior.
• Usando o combustível errado. Se gasolina com índice de octanagem mais baixo foi despejada no tanque do carro do que o fabricante prescreve, é provável que ocorra o processo de detonação. Isso é explicado pelo fato de que a gasolina de baixa octanagem é quimicamente mais ativa e entra em reações químicas mais rapidamente. Uma situação semelhante ocorrerá se, em vez de gasolina de alta qualidade, algum tipo de substituto como o condensado for derramado no tanque.
• Alta taxa de compressão nos cilindros. Ou seja, coque ou outra contaminação nos cilindros do motor de combustão interna, que se acumula gradualmente nos pistões. E quanto mais fuligem houver no motor de combustão interna - maior a probabilidade de detonação nele.
• Sistema de refrigeração do motor de combustão interna com defeito. O fato é que, se o motor de combustão interna superaquecer, a pressão na câmara de combustão pode aumentar e isso, por sua vez, pode causar a detonação do combustível em condições adequadas.

O sensor de detonação é como um microfone.

Esses são motivos comuns característicos dos ICEs de carburador e de injeção. No entanto, o motor de combustão interna de injeção também pode ter um motivo - a falha do sensor de detonação. Ele fornece as informações apropriadas à ECU sobre a ocorrência deste fenômeno e a unidade de controle altera automaticamente o ângulo de ignição para se livrar dele. Se o sensor falhar, a ECU não fará isso. Ao mesmo tempo, a luz Check Engine no painel é ativada e o scanner dará um erro de detonação do motor (códigos de diagnóstico P0325, P0326, P0327, P0328).

Atualmente, existem muitas opções diferentes para piscar a ECU para reduzir o consumo de combustível. No entanto, seu uso não é a melhor solução, pois muitas vezes há casos em que esse piscar levou a consequências tristes, a saber, operação incorreta do sensor de detonação, ou seja, a unidade de controle ICE simplesmente o desligou. Assim, se ocorrer detonação, o sensor não informa isso e a eletrônica não faz nada para eliminá-la. também em casos raros, é possível danificar a fiação do sensor ao computador. Nesse caso, o sinal também não chega à unidade de controle e ocorre uma situação semelhante. No entanto, todos esses erros são facilmente diagnosticados usando o verificador de erros.

há também uma série de fatores objetivos que afetam o aparecimento de detonação em ICEs individuais. nomeadamente:

• A taxa de compressão do motor de combustão interna. Seu significado se deve às características de design do motor de combustão interna; portanto, se o motor tiver uma alta taxa de compressão, teoricamente é mais propenso à detonação.
• A forma da câmara de combustão e a coroa do pistão. Esta também é uma característica de design do motor, e alguns motores de combustão interna modernos, pequenos, mas poderosos, também são propensos à detonação (no entanto, seus eletrônicos controlam esse processo e a detonação neles é rara).
• Motores forçados. Eles geralmente têm alta temperatura de combustão e alta pressão, respectivamente, eles também são propensos à detonação.
• Motores turbo. Semelhante ao ponto anterior.

Quanto à detonação em ICEs diesel, o motivo de sua ocorrência pode ser o ângulo de avanço da injeção de combustível, a má qualidade do óleo diesel e problemas com o sistema de refrigeração do motor de combustão interna.

também as condições de funcionamento do carro podem ser a causa da detonação. ou seja, o motor de combustão interna é mais suscetível a esse fenômeno, desde que o carro esteja em marcha alta, mas em baixa rotação e rotação do motor. Nesse caso, ocorre um alto grau de compressão, o que pode provocar o aparecimento de detonação.

Além disso, alguns proprietários de automóveis procuram reduzir o consumo de combustível e, para isso, reflash a ECU de seus carros. No entanto, depois disso, pode surgir uma situação em que uma mistura pobre de ar-combustível reduz a dinâmica do carro, enquanto a carga no motor aumenta e, com cargas aumentadas, existe o risco de detonação do combustível.

Que causas se confundem com detonação

Existe uma coisa chamada "ignição de calor". Muitos motoristas inexperientes confundem com detonação, pois com a ignição por incandescência, o motor de combustão interna continua funcionando mesmo quando a ignição é desligada. De fato, neste caso, a mistura ar-combustível inflama a partir dos elementos aquecidos do motor de combustão interna e isso não tem nada a ver com a detonação.

também um fenômeno que é erroneamente considerado a causa da detonação do motor de combustão interna quando a ignição está desligada é chamado de diesel. Este comportamento é caracterizado por um curto funcionamento do motor após a ignição ser desligada em uma taxa de compressão aumentada ou pelo uso de combustível inadequado para a resistência à detonação. E isso leva à ignição espontânea da mistura ar-combustível. Ou seja, a ignição ocorre como nos motores diesel, sob alta pressão.

Sinais de detonação

Existem vários sinais pelos quais se pode determinar indiretamente que a detonação ocorre no motor de combustão interna de um carro específico. Vale ressaltar logo que alguns deles podem indicar outras avarias no carro, mas ainda vale a pena verificar se há detonação no motor. Então os sinais são:

• A aparência de um som metálico do motor de combustão interna durante sua operação. Isto é especialmente verdadeiro quando o motor está funcionando sob carga e/ou em altas velocidades. O som é muito semelhante ao que ocorre quando duas estruturas de ferro se chocam. Este som é causado apenas pela onda de choque.
• Queda de energia do ICE. Normalmente, ao mesmo tempo, o motor de combustão interna não funciona de forma estável, pode parar em marcha lenta (relevante para carros com carburador), aumenta a velocidade por um longo tempo, as características dinâmicas do carro diminuem (não acelera, especialmente se o carro está carregado).

Scanner de diagnóstico Rokodil ScanX para conexão com a ECU do carro

Imediatamente vale a pena dar sinais de falha do sensor de detonação. Como na lista anterior, os sinais podem indicar outras avarias, mas para máquinas de injeção é melhor verificar o erro usando um scanner eletrônico (é mais conveniente fazer isso com um scanner multimarcas Rokodil ScanX que é compatível com todos os carros a partir de 1993. e permite que você se conecte a um smartphone no iOS e Android via Bluetooth). Tal dispositivo permitirá ver o desempenho do sensor de detonação e outros em tempo real.

Então, sinais de falha do sensor de detonação:

• operação instável do motor de combustão interna em marcha lenta;
• uma queda na potência do motor e, em geral, nas características dinâmicas do carro (acelera fracamente, não puxa);
• aumento do consumo de combustível;
• difícil partida do motor de combustão interna, em baixas temperaturas isso é especialmente perceptível.

Em geral, os sinais são idênticos aos que aparecem com ignição tardia.

Consequências da detonação

Como mencionado acima, as consequências da detonação no motor de combustão interna de um carro são muito graves e, em nenhum caso, o trabalho de reparo deve ser atrasado, porque quanto mais você dirige com esse fenômeno, mais danifica o motor de combustão interna e seus elementos individuais são suscetíveis. Assim, as consequências da detonação incluem:

• Junta do cabeçote queimada. O material de que é feito (mesmo os mais modernos) não foi projetado para funcionar nas condições de alta temperatura e alta pressão que ocorrem durante o processo de detonação. Portanto, ele falhará muito rapidamente. Uma junta do cabeçote quebrada causará outros problemas.
• Desgaste acelerado dos elementos do grupo cilindro-pistão. Isso se aplica a todos os seus elementos. E se o motor de combustão interna não for mais novo ou não for revisado há muito tempo, isso pode acabar muito mal, até sua falha completa.
• Avaria da cabeça do cilindro. Este caso é um dos mais difíceis e perigosos, mas se você dirigir por muito tempo com detonação, sua implementação é bem possível.

Junta do cabeçote queimada

Danos e destruição do pistão

• Burnout do pistão/pistões. ou seja, sua parte inferior, inferior. Ao mesmo tempo, muitas vezes é impossível repará-lo e só precisará ser alterado completamente.
• Destruição de jumpers entre anéis. Sob a influência de alta temperatura e pressão, eles podem colapsar uma das primeiras entre outras partes do motor de combustão interna.

Avaria da cabeça do cilindro

Queima de pistão

• Curvatura da biela. Aqui, da mesma forma, nas condições de uma explosão, seu corpo pode mudar de forma.
• Queima de placas de válvulas. Este processo acontece muito rapidamente e tem consequências desagradáveis.

Consequências da detonação

Queimadura do pistão

Como pode ser visto na lista, as consequências do processo de detonação são as mais graves, portanto, o motor de combustão interna não deve funcionar em suas condições, respectivamente, os reparos devem ser feitos o mais rápido possível.

Como remover a detonação e métodos de prevenção

A escolha do método de eliminação da detonação depende do motivo que causou este processo. Em alguns casos, para se livrar dele, você precisa realizar duas ou mais ações. Em geral, os métodos de combate à detonação são:

• Uso de combustível com parâmetros recomendados pela montadora. ou seja, diz respeito ao número de octanas (você não pode subestimá-lo). você precisa reabastecer em postos de gasolina comprovados e não encher nenhum substituto no tanque. A propósito, mesmo algumas gasolinas de alta octanagem contêm gás (propano ou outro), que fabricantes inescrupulosos bombeiam nele. Isso aumenta seu índice de octanas, mas não por muito tempo, então tente colocar combustível de qualidade no tanque do seu carro.
• Instale uma ignição posterior. Segundo as estatísticas, os problemas de ignição são a causa mais comum de detonação.
• descarbonizar, limpar o motor de combustão interna, ou seja, normalizar o volume da câmara de combustão, sem depósitos de carbono e sujeira. É bem possível fazer isso sozinho em uma garagem, usando ferramentas especiais para descarbonização.
• inspecione o sistema de arrefecimento do motor. ou seja, verifique o estado do radiador, tubos, filtro de ar (substitua-o se necessário). também não se esqueça de verificar o nível de anticongelante e sua condição (se não for alterado há muito tempo, é melhor alterá-lo).
• Diesels precisam definir corretamente o ângulo de avanço da injeção de combustível.
• opere o carro corretamente, não dirija em marchas altas em baixa velocidade, não reflash o computador para economizar combustível.

Como medidas preventivas, pode ser aconselhável monitorar a condição do motor de combustão interna, limpá-lo periodicamente, trocar o óleo a tempo, realizar a descarbonização e evitar o superaquecimento. Da mesma forma, mantenha o sistema de refrigeração e seus elementos em boas condições, troque o filtro e o anticongelante a tempo. também um truque é que periodicamente você precisa deixar o motor de combustão interna funcionar em altas velocidades (mas sem fanatismo!), você precisa fazer isso em ponto morto. Ao mesmo tempo, vários elementos de sujeira e detritos voam para fora do motor de combustão interna sob a influência de alta temperatura e carga, ou seja, são limpos.

A detonação geralmente ocorre em um ICE quente. Além disso, é mais provável em motores que são operados com cargas mínimas. Isso se deve ao fato de que eles têm muita fuligem nos pistões e nas paredes do cilindro com todas as consequências decorrentes. E geralmente o motor de combustão interna detona em baixas velocidades. Portanto, tente operar o motor em velocidades médias e com cargas médias.

Separadamente, vale a pena mencionar o sensor de detonação. O princípio de seu funcionamento é baseado no uso de um elemento piezoelétrico, que traduz o efeito mecânico sobre ele em corrente elétrica. Portanto, é bastante fácil verificar seu trabalho.

Primeiro método - usando um multímetro operando no modo de medição de resistência elétrica. Para fazer isso, você precisa desconectar o chip do sensor e conectar as pontas de prova do multímetro. O valor de sua resistência será visível na tela do dispositivo (neste caso, o valor em si não é importante). em seguida, usando uma chave inglesa ou outro objeto pesado, bata no parafuso de montagem DD (no entanto, tenha cuidado, não exagere!). Se o sensor estiver funcionando, ele perceberá o impacto como uma detonação e mudará sua resistência, que pode ser julgada pelas leituras do dispositivo. Após alguns segundos, o valor da resistência deve retornar à sua posição original. Se isso não acontecer, o sensor está com defeito.

O segundo método verificação é mais simples. Para fazer isso, você precisa ligar o motor de combustão interna e definir sua velocidade em algum lugar no nível de 2000 rpm. Abra o capô e use a mesma chave ou um pequeno martelo para acertar a montagem do sensor. Um sensor de trabalho deve perceber isso como detonação e relatar isso à ECU. Depois disso, a unidade de controle dará um comando para reduzir a velocidade do motor de combustão interna, que pode ser claramente ouvida de ouvido. Da mesma forma, se isso não acontecer, o sensor está com defeito. Este conjunto não pode ser reparado, e só precisa ser totalmente alterado, felizmente, é barato. Observe que ao instalar um novo sensor em sua sede, é necessário garantir um bom contato entre o sensor e seu sistema. Caso contrário, não funcionará corretamente.