5 min czytania
Źródłem trwałości silnika jest m.in. prawidłowy proces spalania paliwa. Detonacja może pojawić się jednak zbyt wcześnie lub zbyt późno. Wtedy mówimy o spalaniu stukowym. Do czego może doprowadzić taki efekt? Kiedy dochodzi do samozapłonu poza kontrolą sterownika? I jak zapobiegać temu zjawisku?
Spis treści:
Proces spalania jest podstawą działania każdego silnika. To za jego sprawą motor generuje moc, którą może następnie przekazać na koła. Zapłon przyjmuje zatem formę mikro wybuchu. Spalanie detonacyjne ma dużą siłę, która w skrajnym przypadku może się okazać niszczycielska dla jednostki napędowej. Skrajny przykład dotyczy właśnie spalania stukowego.
Spalanie stukowe w silnikach benzynowych o zapłonie iskrowym może zadziałać na jeden z dwóch sposobów. Mowa o przypadku, w którym:
Kluczowe jest to, że efekt powstaje w wyniku samozapłonu mieszanki paliwowej. Nie ma wiele wspólnego z pracą układu zapłonowego. Jednocześnie powoduje powstanie fali uderzeniowej, która kumuluje się w komorze spalania i cylindrze. A do tego może prowadzić do detonacyjnej reakcji łańcuchowej. Kolejnym etapem stanie się np. samozapłon resztek niespalonego paliwa.
Generalnie efekt został wyeliminowany przez konstruktorów. Niestety powrócił w najnowszych silnikach benzynowych o niskiej pojemności i z turbodoładowaniem. Tu przyjmuje formę zjawiska LSPI (spalania superstukowego). To nic innego, jak low speed pre-ignition. W tym przypadku do przedwczesnego zapłonu mieszanki dochodzi przy niskiej prędkości obrotowej jednostki napędowej. Ten pojawia się jeszcze przed iskrą generowaną przez świecę zapłonową.
Kierowca powinien zwrócić uwagę na kilka symptomów. Na liście warto wymienić m.in.:
Metaliczny dźwięk, wyższe zużycie paliwa i brak mocy to dopiero początek listy objawów. Kierowca powinien bowiem wiedzieć o tym, że konsekwencje spalania stukowego mogą dotyczyć też poważnego uszkodzenia części silnika. Moment, w którym następuje spalanie detonacyjne, może zadecydować m.in. o wypaleniu dziury w tłoku, naruszeniu konstrukcji wału korbowego czy zerwaniu napędu rozrządu. Ciśnienie spalania może z kolei doprowadzić do poważnego uszkodzenia głowicy czy zaworów.
W najlepszej opcji skutkiem stanie się zwiększone obciążenie silnika i przyspieszone zużycie elementów układu tłokowego. Awaria dotycząca układu korbowo-tłokowego zazwyczaj oznacza jednak śmierć silnika. Jego naprawa staje się nieopłacalna. Dużo lepszym rozwiązaniem jest wymiana jednostki na nową lub używaną. W takim przypadku kierowcy przed kosztami nie uratuje nawet sprzedaż pojazdu czy cesja leasingu.
Proces spalania stukowego wynika z działania co najmniej kilku czynników. Może być powodowany m.in. za sprawą:
Zjawisko LSPI może doprowadzić do całkowitego uszkodzenia jednostki napędowej. Jakie są powody działania tego efektu? Mechanicy podkreślają, że to na ogół wynik powstawania tzw. gorących punktów w cylindrze. Ich obecność wynika np. z osadów, które gromadzą się we wnętrzu komory spalania lub obecności oleju silnikowego.
Spalanie stukowe nie jest nowym zjawiskiem w motoryzacji. Jest znane tak naprawdę od początku silników spalinowych. UE postanowiło się z nim zatem rozprawić raz na zawsze. Od 2002 pojawił się wymóg stosowania w jednostkach napędowych czujnika spalania stukowego. To sonda, która mierzy skład mieszanki paliwowo-powietrznej. Tym samym za pomocą elektronicznego sterownika może podjąć decyzję o opóźnieniu lub przyspieszeniu zapłonu. To jest realizowane za pomocą kąta wyprzedzania zapłonu.
Czujniki nie są bezawaryjne. Z czasem mogą ulec usterce. O tym fakcie poinformuje kierowcę kontrolka check engine wyświetlona na tablicy zegarów, a do tego podwyższone spalanie paliwa i brak mocy. W razie pojawienia się tych objawów konieczna jest diagnostyka i jak najszybsza wymiana. W przeciwnym razie sterownik nie wyłapie momentu nieprawidłowego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku. W efekcie spalanie stukowe może doprowadzić do zniszczenia jednostki.
Kluczowym elementem regulowania procesu spalania mieszanki paliwowo-powietrznej jest liczba oktanowa zawarta w paliwie. Im wyższą ma wartość, tym bardziej paliwo jest odporne na powstanie efektu. Choć najlepiej jest stosować w jednostce takie paliwo, jakie zaleca producent. Jeżeli specyfikacja mówi o benzynie PB 95 lub PB 98, taką właśnie należy tankować do baku. Na tym jednak nie koniec, bo kluczowe są także sprawne w silniku czujniki spalania stukowego.
Jest też kilka rzeczy, które właściciel auta musi mieć na uwadze w nowoczesnych silnikach, których pojemność jest zmniejszona. Aby w ich przypadku wyeliminować ryzyko wystąpienia zjawiska spalania stukowego LSPI, kierowca powinien pamiętać m.in. o:
Eksperci Q Service Castrol to zespół doświadczonych fachowców: dziennikarzy motoryzacyjnych, inżynierów i mechaników. Razem opisują współczesną i sentymentalną motoryzację, odkrywają dla Was tajemnice techniki, budowy pojazdów, ich serwisowania i pielęgnacji.
Przygotowane przezEksperci Q Service Castrol
