Детонация - это сгорание большой части рабочей смеси со скоростью 2000-2500 м/с против обычной 15-25 м/с. В результате появляется ударная волна газов в цилиндрах двигателя и резко повышается давление, сопровождающееся стуками.
Не следует смешивать детонационное сгорание рабочей смеси с самовоспламенением. Самовоспламенение рабочей смеси имеет место при слишком сильном перегреве двигателя. В результате рабочая смесь самовоспламеняется до момента проскакивания электрической искры между электродами свеч зажигания. При этом большая часть ее сгорает в конце такта сжатия до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы установить, имеет ли место детонационное сгорание рабочей смеси или ее самовоспламенение, необходимо выключить зажигание. Если при выключенном зажигании двигатель сразу же останавливается, значит, причиной стуков является детонация, а если и после выключения зажигания двигатель продолжает некоторое время работать, значит, стуки являются следствием самовоспламенения рабочей смеси.
Наиболее частыми причинами детонационных стуков являются: перегрев двигателя; обеднение рабочей смеси; увеличение нагрузки на двигатель; низкое октановое число топлива; большой угол опережения зажигания; повышенное нагароотложе-ние на поверхности свечей зажигания, стенках камер сгорания головок блока и днищах поршней.
Перегрев двигателя можно обнаружить по показаниям указателя температуры воды, а также по аварийному сигнализатору, который размещается на щитке приборов, как и указатель температуры охлаждающей воды. При повышении температуры охлаждающей воды сверх нормы загорается сигнальная лампа.
Обеднение рабочей смеси происходит в связи с нарушением нормальной работы экономайзера. Если двигатель начал стучать из-за нарушения нормальной работы экономайзера на пути в автохозяйство или недалеко от него, то необходимо прикрыть воздушную заслонку до исчезновения детонации. По приезде в автохозяйство устранить неисправность.
Увеличение нагрузки на двигатель вызывает перегрев его и уменьшение частоты вращения коленчатого вала. Детонация прекратится при переходе на более низкую передачу. В этом случае частота вращения коленчатого вала и скорость движения поршня увеличатся, а время на прохождение поршнем расстояния до появления электрической искры между электродами свечи зажигания уменьшится. Таким образом, время до начала горения рабочей смеси сокращается, значительно снижается и коэффициент наполнения цилиндров горючей смесью, увеличивается количество отработанных (оставшихся от сгорания) газов в рабочей смеси.
Низкое октановое число топлива, на котором работает двигатель. Применение такого топлива является временной и вынужденной мерой, к которой следует прибегать только при отсутствии топлива с требуемым октановым числом. В этом случае устранить детонацию можно установкой более позднего зажигания поворотом корпуса прерывателя-распределителя с помощью октан-корректора. По приезде в автохозяйство следует заправить бак бензином, имеющим требуемое октановое число согласно заводской инструкции по эксплуатации автомобилей. Для автомобилей марок ГАЗ-53А, ГАЗ-66, ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 таким является бензин марки А-76 (ГОСТ 2084-77).
Большой угол опережения зажигания приводит к преждевременному воспламенению горючей смеси. Уменьшить угол опережения зажигания следует так, как описано выше.
Отложение нагара на свечах зажигания приводит к калильному воспламенению горючей смеси до появления электрической искры между электродами свечи. Причиной этого может быть некачественное топливо, которое обладает повышенной способностью к нагарообразованию, или несоответствие типа свечей тепловому режиму данного двигателя. Для предупреждения этого необходимо осмотреть вывернутые из гнезд свечи, очистить их от нагара щеткой из медной проволоки и, убедившись в соответствии свечей данному двигателю, установить их на место. Если свечи не соответствуют данному двигателю, следует заменить их. По приезде в гараж свечи следует очистить и проверить на приборе 512-2М.
Отложение нагара на стенках камер сгорания и днищах поршней является в большей части результатом повышенной способности топлива и масла к нагарообразованию. Этот дефект становится очевидным после того, как устранены все остальные, вызывающие детонационное сгорание топлива. В этом случае автомобиль необходимо отбуксировать в автохозяйство, снять головки блока, удалить со стенок камер сгорания и днищ поршней нагар и заправить бак качественным топливом.