Detonační spalování nebo také neodborně řečeno „klepání motoru“ je negativní jev při spalování v zážehových spalovacích motorech, který se akusticky projevuje klepavým zvukem.

O co se však jedná? Ve zkratce jde o nesprávné hoření směsi v nesprávném momentu. V tomto článku si posvítíme na to, jak se detonační spalování projevuje a jak mu předcházet.

Co je detonační spalování?

Od chvíle, kdy se směs dostane do válce dochází k jejímu zahřívání prostřednictvím komprese a v okamžiku, kdy má dojít k zapálení, je její teplota na hranici samovznícení. V této chvíli se směs zapálí pomocí jiskry zapalovací svíčky.

Pokud se však směs zapálí sama od sebe, je její prohoření nehomogenní a tedy nekvalitní. V takovém případě se v prostoru válce začnou šířit rázové vlny, které se odrážejí od vnitřních stěn spalovacího prostoru, což se akusticky projevuje již zmiňovaným klepavým zvukem.

Právě kvůli tomuto projevu detonačního spalování se tento jev často neodborně nazývá klepání motoru.

Jak se projevuje detonační spalování?

• ztrátou výkonu

• přehříváním motoru

• zvýšenou spotřebou paliva

Pokud se však tento problém neřeší, dochází z dlouhodobého hlediska k tvorbě sazí, zapékání pístních kroužků, přepálení pístů, ventilů či těsnění pod hlavou válců, ale kromě toho se také rapidně snižuje životnost katalyzátoru.

Jak předcházet detonačnímu spalování?

• použitím paliva s vyšším oktanovým číslem (čím je vyšší, tím vyšší teplota a tedy i tlak je potřebný k samovznícení paliva)

• snížením zatížení motoru (například přeřazením na nižší převodový stupeň nebo uvolněním plynového pedálu)

• snížením předstihu zapalování (moderní motory mají snímače detonačního spalování a předstih zapalování přizpůsobují automaticky)

Detonační spalování: Jak s ním souvisí kompresní poměr?

Dalším důležitým parametrem je kompresní poměr motoru. Je to poměr objemu válce mezi pístem v dolní a pístem v horní souvrati, respektive poměr celého pracovního objemu válce k objemu kompresního prostoru.

Jinými slovy, jde o poměr mezi objemem směsi nasáté do válce k objemu směsi stlačené ve válci. Čím větší je kompresní poměr, tím dochází k většímu stlačení směsi před zapálením.

Související článek - 

Kompresní poměr: Věděl jsi, co udává a jaký vliv má na motor?

Aby se zabránilo detonačnímu spalování, kompresní poměr u zážehových motorů není větší než 10:1. Avšak motory, které jsou vybaveny snímačem detonačního spalování, elektronickou řídicí jednotkou a dalšími zařízeními, dokáží dosahovat kompresního poměru až na úrovni 14:1.

U přeplňovaných zážehových motorů je kompresní poměr kolem 8.5:1, protože část komprese pracovní látky se provede v turbodmychadle.

Související článek - 

Turbodmychadlo: K čemu slouží, jaké má výhody a co je to turbolag?

Vznětové motory mají kompresní poměr na úrovni 20:1 nebo i vyšší, protože fungují na principu, že se vstříknuté palivo vznítí od kompresního tepla. Právě z tohoto důvodu musí být kompresní poměr u vznětových motorů vyšší než u zážehových motorů. Kompresní poměr vznětového motoru je limitován zatížením od tlaků ve válci motoru.

Proč u dieselových motorů nehrozí detonační spalování?

U vznětových motorů detonační spalování nehrozí, protože palivo je vstříknuto do válce až když je vzduch plně stlačen. Exploze tak nastává tehdy, když to je optimální, a proto nemůže dojít k samovznícení narůstajícím tlakem.

Prohlédni si krátkou videoukázku jak probíhá detonační spalování: