Moottorin nakuttaminen: mikä se on ja kuinka estää se?

Engine knocking (pre-ignition)
Julkaistu klo
Käännetty alkuperäisestä (lähde: autoride.co)

Moottorin nakutus on negatiivinen ilmiö, joka ilmenee bensiinimoottoreiden palamisen aikana ja ilmenee akustisesti koputusäänenä.

Lyhyesti sanottuna moottorin koputtaminen on polttoaineseoksen väärää palamista väärällä hetkellä. Tässä artikkelissa näytämme, kuinka moottorin nakutus ilmenee ja kuinka estää se.

Sisältö

Mitä moottori koputtaa?

Kun polttoaineseos tulee sylinteriin, se kuumennetaan puristamalla. Oikealla hetkellä, kun lämpötila on lähes tarpeeksi korkea aiheuttamaan itsesyttymisen, polttoaineseos syttyy sytytystulpan kipinästä.

Jos seos syttyy itsestään, sen palaminen on epähomogeenista ja huonolaatuista. Tällöin sylinteritilassa alkavat levitä iskuaallot, jotka heijastuvat polttokammion sisäseinistä, mikä ilmenee akustisesti jo mainitulla koputusäänellä.

Tätä ilmiötä kutsutaan siksi yleisesti moottorin koputukseksi moottorin aiheuttaman koputtavan äänen vuoksi.

Mitä moottorin nakuttaminen aiheuttaa?

  • Tehon menetys
  • Moottorin ylikuumeneminen
  • Lisääntynyt polttoaineenkulutus

Jos jätät tämän ongelman huomioimatta tarpeeksi pitkään, kaikenlaisia ​​ongelmia alkaa ilmetä, kuten mäntien, männänrenkaiden, venttiilien tai tiivisteiden palaminen sylinterinkannen alla. Lisäksi katalysaattorin käyttöikä lyhenee nopeasti.

Kuinka estää moottorin koputtaminen?

3D model of a working V8 engine. Pistons and other mechanical parts are in motion.
  • Käyttämällä polttoainetta, jolla on korkeampi oktaaniluku - mitä suurempi se on, sitä korkeampi on lämpötila ja siten myös polttoaineen itsesyttymiseen vaadittava paine, mikä estää itsesyttymisen
  • Vähentämällä moottorin kuormitusta - esimerkiksi vaihtamalla pienemmälle vaihteelle (jos kyseessä on manuaalivaihteisto) tai vapauttamalla kaasupolkimen
  • Pienentämällä ajoituksen edistymistä - nykyaikaisissa moottoreissa on moottorin nakutusanturit ja ne säätävät sytytysajoituksen automaattisesti

Miten puristussuhde liittyy moottorin nakutukseen?

Toinen tärkeä parametri on moottorin puristussuhde. Se on sylinterin tilavuuden suhde pohjassa olevan männän ja yläkuolokohdan männän välillä, vastaavasti, sylinterin koko työtilavuuden suhde puristustilan tilavuuteen.

Toisin sanoen se on suhde sylinteriin imetyn polttoaineseoksen tilavuuden ja puristetun seoksen tilavuuden välillä. Mitä suurempi puristussuhde, sitä suurempi on polttoaineseoksen puristus ennen sytytystä.

Moottorin nakutuksen estämiseksi kipinäsytytteisten moottoreiden puristussuhde ei ole suurempi kuin 10:1. Kuitenkin moottorit, joissa on moottorin nakutusanturi, moottorin ohjausyksikkö ja muut laitteet, voivat saavuttaa puristussuhteen jopa 14:1.

Turboahdetuissa bensiinimoottoreissa puristussuhde on noin 8,5:1, koska osa työaineen puristamisesta tapahtuu turboahtimessa.

Dieselmoottoreiden puristussuhde on 20:1 tai jopa korkeampi, koska ne toimivat periaatteella, että ruiskutettu polttoaine syttyy puristuslämmöstä. Tästä syystä dieselmoottoreiden puristussuhteen on oltava korkeampi kuin bensiinimoottoreissa. Moottorin sylinterin paineista aiheutuva kuormitus rajoittaa dieselmoottorin puristussuhdetta.

Miksi dieselmoottoreissa ei ole moottorin nakutuksen vaaraa?

Dieselmoottoreissa ei ole vaaraa moottorin nakuttelusta, koska polttoaine ruiskutetaan sylinteriin vain, kun ilma on täysin puristettu. Siten sytytys tapahtuu, kun se on optimaalinen; siksi lisääntyvän paineen aiheuttamaa itsesyttymistä ei voi tapahtua.

Katso lyhyt videoesittely siitä, kuinka moottorin koputtaminen tapahtuu: