Spalanie stukowe: Co to jest i jak temu zapobiegać?
Spalanie stukowe, zwane potocznie „stukaniem silnika”, jest negatywnym zjawiskiem występującym podczas spalania w silnikach benzynowych i objawia się akustycznie odgłosem stukania.
Krótko mówiąc, spalanie stukowe to nieprawidłowe spalanie mieszanki paliwowej w niewłaściwym momencie. W tym artykule pokażemy, jak objawia się stukanie w silniku i jak mu zapobiegać.
Spis treści
Co to jest spalanie stukowe?
Gdy mieszanka paliwowa dostaje się do cylindra, jest podgrzewana przez sprężanie. W odpowiednim momencie, gdy temperatura jest bliska samozapłonu, mieszanka paliwowa zostaje zapalona przez iskrę ze świecy zapłonowej.
Jeśli mieszanka zapala się samoczynnie, jej wypalenie jest niejednorodne i złej jakości. W tym przypadku fale uderzeniowe zaczynają rozprzestrzeniać się w przestrzeni cylindra, odbijając się od wewnętrznych ścianek komory spalania, co akustycznie objawia się wspomnianym już stukaniem.
Zjawisko to jest więc powszechnie nazywane stukaniem silnika ze względu na dźwięk stukania, jaki wydaje silnik.
Co powoduje spalanie stukowe?
Przegrzanie silnika
Zwiększone zużycie paliwa
Jeśli będziesz ignorować ten problem wystarczająco długo, zaczną się pojawiać różnego rodzaju problemy, takie jak spalanie tłoków, pierścieni tłokowych, zaworów lub uszczelek pod głowicą cylindrów. Ponadto żywotność katalizatora gwałtownie spada.
Jak zapobiegać spalaniu stukowemu?
Stosując paliwo o wyższej liczbie oktanowej - im wyższa tym wyższa temperatura, a co za tym idzie również ciśnienie potrzebne do samozapłonu paliwa, co zapobiega samozapłonowi
Zmniejszając obciążenie silnika – na przykład zmieniając bieg na niższy (w przypadku manualnej skrzyni biegów) lub zwalniając pedał przyspieszenia
Zmniejszając wyprzedzenie rozrządu - nowoczesne silniki posiadają czujniki spalania stukowego i automatycznie dostosowują kąt wyprzedzenia zapłonu
Jak stopień sprężania odnosi się do spalania stukowego?
Kolejnym ważnym parametrem jest stopień sprężania silnika. Jest to odpowiednio stosunek objętości cylindra między tłokiem w dnie a tłokiem w górnym martwym punkcie, stosunek całkowitej objętości roboczej cylindra do objętości przestrzeni sprężania.
Innymi słowy, jest to stosunek objętości mieszanki paliwowej zasysanej do cylindra do objętości sprężonej mieszanki. Im większy stopień sprężania, tym większa kompresja mieszanki paliwowej przed zapłonem.
Stopień sprężania: Jaki ma wpływ na silnik?
Aby zapobiec spalaniu stukowemu, stopień sprężania w silnikach z zapłonem iskrowym nie przekracza 10:1. Jednak silniki wyposażone w czujnik spalania stukowego, jednostkę sterującą silnika i inne urządzenia mogą osiągnąć stopień sprężania do 14:1.
W turbodoładowanych silnikach benzynowych stopień sprężania wynosi około 8,5:1, ponieważ część sprężania czynnika roboczego odbywa się w turbosprężarce.
Turbosprężarka: jakie są jej zalety i czym jest turbodziura?
Silniki wysokoprężne mają stopień sprężania 20:1 lub nawet wyższy, ponieważ działają na zasadzie, że wtryskiwane paliwo zapala się od ciepła sprężania. Dlatego stopień sprężania w silnikach wysokoprężnych musi być wyższy niż w silnikach benzynowych. Obciążenie ciśnieniem w cylindrze silnika ogranicza stopień sprężania silnika Diesla.
Dlaczego nie ma ryzyka spalania stukowego w silnikach wysokoprężnych?
W silnikach wysokoprężnych nie ma ryzyka spalania stukowego, ponieważ paliwo jest wtryskiwane do cylindra tylko wtedy, gdy powietrze jest całkowicie sprężone. Zatem zapłon następuje, gdy jest optymalny; dlatego samozapłon z powodu rosnącego ciśnienia nie może wystąpić.