Детонация топлива в цилиндре двигателя

При быстром, взрывном сгорании топлива в цилиндре бензинового двигателя можно услышать характерный звон, а в дизельном двигателе — глухой стучащий шум. Часто из-за этого говорят, что бензиновый двигатель «звенит», а дизельный двигатель «стучит». Такие звуки характерны для явления, именуемого детонацией, которая возникает в тот момент, когда скорость распространения пламени приближается к скорости звука. Чаще всего это происходит ближе к концу процесса сгорания. Детонация характеризуется очень высоким (пиковым) давлением в цилиндре, что может в итоге привести к повреждению поршня, цилиндра и головки блока цилиндров.

При сгорании рабочей смеси с детонацией поршень подвержен тепловым и механическим нагрузкам.

Постоянная детонация способна привести к «задиру поршня», поскольку вследствие чрезмерного подвода тепла поршень расширяется, и масляная пленка вытесняется из зазора между поршнем и поверхностью (зеркалом) цилиндра. Вследствие «сухого» трения поршня о зеркало цилиндра в местах контакта возникают очень высокие температуры, что приводит к износу поршня и цилиндра, поскольку их поверхности становятся шершавыми. Поршень может заклинить в цилиндре, что приводит к серьезным повреждениям двигателя. Даже при отсутствии «задира поршня», работа двигателя с детонационным стуком сопровождается неприятными сопутствующими явлениями, такими, как сильный нагрев элементов конструкции, соприкасающихся с отработавшими газами, и снижение мощности двигателя. Появившаяся детонация требует немедленного устранения.