» Spalanie stukowe (spalanie detonacyjne) co to jest i dlaczego jest tak groźne?

Spalanie stukowe (inna nazwa to spalanie detonacyjne) może doprowadzić do poważnych uszkodzeń i zniszczenia jednostki napędowej. Jak dbać o silnik, aby nie doszło do spalania stukowego? Co chroni silnik przed spalaniem stukowym? Dlaczego spalanie stukowe jest tak groźne?

Zjawisko spalania stukowego może występować w silnikach benzynowych i silnikach diesla.
Standardowo, pojawia się w starszych silnikach, z większymi przebiegami. Ale nie jest to regułą.

Dlaczego spalanie stukowe jest groźne?

Nie bez powodu mówi się, że spalanie stukowe może doprowadzić do poważnego, albo całkowitego zniszczenia silnika. Mówiąc o zniszczeniu silnika – mamy na myśli uszkodzenia, gdzie koszt naprawy będzie bardzo wysoki. Na tyle wysoki, że naprawa jednostki napędowej nie będzie opłacalna.

Jakie to uszkodzenia? Najgorsze to pęknięcie wału korbowego. Wał korbowy to najdroższa część silnika spalinowego (benzynowego oraz diesla). Spalanie stukowe może doprowadzić także do wypalenia dziury w tłoku, powodując przez to szereg problemów w trakcie pracy jednostki napędowej.
W zasadzie cały układ korbowo – tłokowy jest narażony na przyspieszone zużycie i uszkodzenia, podczas występowania zjawiska spalania stukowego.

Jak przebiega spalanie stukowe w silniku?

Współczesne silniki benzynowe i diesla to silniki czterosuwowe. Pracują zgodnie z zasadą czterech suwów, czyli suwu ssania, suwu sprężania, suwu rozprężania (suwu pracy) i suwu wydechu. Aby silnik mógł pracować w odpowiedni sposób, sterownik silnika stale zbiera informacje z wielu czujników (sonda lambda, przepływomierz powietrza, czujnik temperatury powietrza, czujnik temperatury płynu chłodniczego, czujnik prędkości, czujnik położenia pedału gazu) i na podstawie wskazań dobiera odpowiednio moment otwarcia wtryskiwaczy oraz ustala czas otwarcia wtryskiwaczy. Źle dobrany skład mieszanki paliwowo – powietrznej to jeden z powodów powstawania spalania stukowego.

Schemat pracy silnika spalinowego Description
English: Animation of engine displacement
Date 1 June 2006
Source
Own work, Drawn using The Gimp
Transferred from en.wikipedia
Author tmoore at English Wikipedia

Mieszanka paliwowo powietrzna, we wnętrzu cylindra, powinna wybuchnąć w odpowiednim momencie. W silnikach benzynowych zapłon mieszanki paliwowo – powietrznej jest inicjowany przez przeskok iskry na świecy zapłonowej. W silnikach diesla mieszanka paliwowo – powietrza zapala się samoistnie, dzięki odpowiedniemu ciśnieniu skompresowanego powietrza, wymieszanego z paliwem. Komory spalania muszą być podgrzane przez świece żarowe. W odpowiednich warunkach płomień po wybuchu mieszanki paliwowo – powietrznej rozchodzi się równomiernie po wnętrzu cylindra. Dzięki wzrostowi ciśnienia, tłok porusza się, napędzając wał korbowy.

Kiedy dochodzi do spalania stukowego? Wtedy, gdy zapłon mieszanki paliwowo powietrznej następuje w nieodpowiednim momencie – kiedy tłok, w trakcie suwu sprężania, nie zakończył ruchu do góry. Na skutek przedwczesnego zapłonu mieszanki paliwowo powietrznej, powstaje fala uderzeniowa, wzrasta ciśnienie i temperatura (skok nawet o 300 st. C).
To wszystko uderza w tłok i powoduje przeciążenia mechaniczne i cieplne układu korbowo – tłokowego. I to właśnie zjawisko powoduje zniszczenia tłoków i wałów korbowych.
Dodatkowym skutkiem spalania stukowego jest hałas, czyli tytułowy stuk. Silnik stuka bardzo szybko, albo grzechocze.

Przeczytaj również: Co stuka w silniku samochodu?

Ochrona przed spalaniem stukowym

W każdym silniku montuje się czujniki spalania stukowego. Po jednym na cylinder. Najczęściej działają one na zasadzie wykrywania drgań, generowanych przez spalanie stukowe. Są połączone przewodem zasilająco sygnałowym z komputerem, sterującym pracą jednostki napędowej.
W przypadku wykrycia spalania stukowego, następuje korekcja wyprzedzenia kąta zapłonu.

Przeczytaj również: Szarpanie silnika. Dlaczego silnik szarpie, dlaczego silnik przygasa?

Co wywołuje spalanie stukowe?

Jak wspomnieliśmy wcześniej, do spalania stukowego najczęściej dochodzi w starszych, zużytych jednostkach napędowych. Nie jest to regułą.

Co powoduje spalanie stukowe?
Spalanie stukowe w silnikach wysokoprężnych (diesla) może być spowodowane przez uszkodzenia czujników, mających wpływ na dobór mieszanki paliwowo – powietrznej. Inny powód to zbyt wysoka temperatura silnika. Może być spowodowana przez złe działanie układu chłodzenia.
Spalanie stukowe w silnikach benzynowych może być spowodowane także przez awarie czujników, odpowiedzialnych za dobór mieszanki paliwowo – powietrznej. Poza tym za spalanie stukowe mogą być odpowiedzialne źle dobrane świece zapłonowe (np. w autach z LPG, stosowanie zwykłych, zamiast świec do LPG).Tak samo, jak w dieslu, za spalanie stukowe może odpowiadać także przegrzany, źle chłodzony silnik (awarie układu chłodzenia).

W obydwu silnikach, diesla i benzynowym, za spalanie stukowe może odpowiadać także przestawiony napęd rozrządu, na skutek przeskoku zużytego łańcucha lub paska rozrządu, albo niewłaściwej wymiany napędu rozrządu.

Problem ze spalaniem stukowym może być też spowodowany przez zbyt dużą ilość nagaru w silniku. Żarzenie się nagaru w rozgrzanej komorze spalania może powodować niekontrolowane zapłony mieszanki paliwowo – powietrznej.
Dlatego warto stosować dobre oleje silnikowe oraz płukanki do silnika, aby skutecznie usunąć nagar.

Przeczytaj również: Płukanki do silnika – kontrowersyjne. Dlaczego?

Description
English: Engine of a Mercedes-Benz W113 230 SL
Deutsch: Motor eines Mercedes-Benz W113 230 SL
Date 8 April 2017, 12:50:33
Source Own work
Author Ermell
Permission
(Reusing this file)
Twemoji 1f4f7.svg This Photo was taken by Reinhold Möller. Twemoji 1f468.svg