Niebezpieczne dla silnika spalanie stukowe można poznać po charakterystycznych objawach. Czym jest to zjawisko? Jakie są przyczyny powstawania spalania stukowego?
O tzw. spalaniu detonacyjnym w silnikach spalinowych (zwanym też spalaniem stukowym) być może wiele osób słyszało, ale mało kto zna więcej szczegółów odnośnie tego niewątpliwie szkodliwego dla jednostki napędowej zjawiska. Bardziej prawdopodobne jest to, że kiedyś mogliśmy je usłyszeć w samochodzie, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. W tym materiale wyjaśnimy, czym jest spalanie stukowe, jakie daje objawy i wymienimy możliwe przyczyny tworzenia się go w silniku.
Co to jest spalanie detonacyjne? Jakie ma konsekwencje?
Spalanie stukowe to proces nieprawidłowego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku o zapłonie iskrowym (czyli benzynowym). Jest zjawiskiem zaburzającym cykl pracy czterosuwowej jednostki napędowej, a konkretnie trzeciego suwu, czyli rozprężania (pracy). O wystąpieniu spalania stukowego mówimy wtedy, gdy zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej nastąpi w momencie, gdy tłok nie znajduje się jeszcze (albo już) we właściwej pozycji: może się to stać zarówno przed zakończeniem ruchu tłoka ku górze (mieszanka spala się zbyt wcześnie), jak i w momencie, gdy „wraca” już na dół (zbyt późny zapłon mieszanki).
Lekceważysz te objawy? Zatarcie silnika jest kwestią czasu
Efektem nieprecyzyjnego procesu spalania mieszanki jest powstanie potężnej fali uderzeniowej, która z ogromną prędkością (ok. 1000 m/s) porusza się po komorze spalania. Ma to destrukcyjny wpływ na elementy układu korbowo-tłokowego (tłoka, korbowodu, wału korbowego), który pracuje pod olbrzymimi obciążeniami. Wiąże się to także ze znacznym wzrostem ciśnienia i temperatury silnika. Długotrwała praca w takich warunkach nigdy nie kończy się dobrze. Przez spalanie stukowe może dojść do wypalenia dziury w tłoku, pęknięcia wału korbowego, uszkodzenia zaworów czy głowicy, czyli usterek kwalifikujących silnik do gruntownego remontu.
Spalanie stukowe – objawy
Spalanie detonacyjne w silniku nie bez przyczyny nazywane jest stukowym. Objawia się bowiem wyraźnymi, metalicznymi stukami dochodzącymi spod maski. Zazwyczaj występuje podczas większego obciążenia silnika (np. mocniejszego wciśnięcia gazu podczas jazdy pod górę), ale znane są też przypadki tzw. LSPI (Low Speed Pre-Ignition), czyli spalania stukowego w niskim zakresie obrotów. Spalanie stukowe często idzie w parze z pogorszeniem osiągów jednostki napędowej.
Najczęstsze przyczyny spalania stukowego
Spalanie detonacyjne często wynika z nieprawidłowości w funkcjonowaniu układu zapłonowego silnika – np. niewłaściwego kąta wyprzedzenia zapłonu lub uszkodzonych/źle dobranych świec zapłonowych. Może też brać się z nieodpowiedniego paliwa, np. zastosowania niskooktanowego paliwa w silniku o wysokim stopniu sprężania, lub po prostu wlania cieczy o wątpliwej jakości. Powstawaniu spalania stukowego sprzyja nadmierne przegrzewanie się silnika, które często jest konsekwencją awarii układu chłodzenia. Przyczyna może też leżeć w przestawionym wałku rozrządu, uszkodzonym przepływomierzu lub nagromadzonym w silniku, żarzącym się nagarze.
Czujnik spalania stukowego i jego rola w silniku
W silnikach spalinowych już dawno temu podjęto działania mające na celu zminimalizowanie powstawania zjawiska spalania stukowego. W tym celu montowane są czujniki spalania stukowego, czyli sensory wykrywające drgania towarzyszące spalaniu detonacyjnemu. Informują o tym fakcie sterownik silnika, który eliminuje to zjawisko, m.in. zmieniając kąt wyprzedzenia zapłonu. Podobnie jak inne sensory, także czujnik spalania stukowego może odmówić posłuszeństwa i wysyłać do komputera błędne sygnały, lub wręcz nie wykryć tego niebezpiecznego procesu. Awarię czujnika może zwiastować pogorszenie osiągów, wzrost zużycia paliwa oraz zapalenie kontrolki check engine.
Więcej informacji na temat czujnika spalania stukowego
Jak zapobiegać powstawaniu spalania stukowego?
Kluczem do sukcesu jest regularna kontrola świec zapłonowych i całego układu zapłonowego. Z pewnością pomoże tankowanie paliwa na markowych stacjach i stosowanie wysokiej jakości oleju silnikowego. Czasami spalanie detonacyjne bywa następstwem innych niepokojących objawów (np. przegrzewania silnika) lub awarii niektórych podzespołów, dlatego istotna jest niezwłoczna diagnostyka problemu i szybkie wyeliminowanie usterek.
