Detonación En Un Motor: Causas, Efectos, Indicadores Y Soluciones

La detonación se refiere a un tipo de combustión anormal que generalmente es precedida por la preignición. Con mayor frecuencia es causada por un punto caliente que se forma en la cámara de combustión. A medida que el aire y el combustible entran en la cámara de combustión durante la carrera de admisión, este punto caliente “pre encenderá” la mezcla de aire y combustible sin ninguna chispa de las bujías de encendido.

¿Qué es la detonación?

Detonación

La detonación, generalmente causada por un combustible de bajo octanaje es la tendencia del combustible a pre encenderse o auto encenderse en la cámara de combustión de un motor.

Esta temprana (antes de que la bujía se encienda) ignición del combustible crea una onda de choque en todo el cilindro a medida que la mezcla de combustible y aire que se está quemando y expandiendo choca con el pistón que todavía se desplaza hacia el centro muerto superior. El golpe o ping resultante es el sonido de los pistones golpeando contra las paredes del cilindro.

Los efectos de la detonación pueden ser desde arbitrarios hasta graves. Los golpes prolongados e intensos pueden romper el pistón o el motor, aunque también pueden soportar este ligero problema durante miles de kilómetros. Del mismo modo, el sobrecalentamiento puede causar un desgaste adicional en el motor, ser relativamente inofensivo o hacer que el motor se incendie y se rompa.

La detonación inducida por la pre-ignición

Debido a la forma en que la detonación rompe la capa límite de gas protector que rodea a los componentes del cilindro, como el electrodo de la bujía de encendido, estos componentes pueden comenzar a calentarse mucho durante períodos prolongados de detonación y resplandor. Eventualmente esto puede llevar a la pre-Ignición mucho más catastrófica.

Aunque no es raro que un motor de automóvil continúe durante miles de kilómetros con una detonación leve, el preencendido puede destruir un motor con sólo unos pocos golpes de pistón.

Causas comunes de detonación

La detonación es causada con mayor frecuencia por el uso de combustible de bajo grado y el consiguiente deterioro de las piezas del motor. Sin embargo, el diseño de la cámara juega un papel clave para determinar cuándo y si un motor puede detonar inesperadamente. La forma, el tamaño, la ubicación de la chispa y la geometría del diseño ayudan a determinar dónde es probable que ocurran estas detonaciones.

Una punta de bujía sobrecalentada también puede causar preignición. Esto puede causar que se produzca un pitido en su vehículo al conducir por una carretera, pero en realidad se puede mantener en el motor durante miles de kilómetros. Si oye un chasquido metálico mientras conduce largas distancias, debe consultar a su mecánico y ver si su bujía de encendido necesita ser reemplazada.

Efectos comunes de la detonación

Detonación

La detonación puede causar tres tipos de falla del motor dependiendo de la fuente y severidad: abrasión, daño mecánico y sobrecalentamiento. Los daños mecánicos se deben a que la naturaleza del impacto intensificado puede causar la fractura de partes del motor de combustión interna. Esto puede afectar especialmente a la parte superior o al segundo anillo del pistón o incluso a las válvulas de escape o de admisión.

En la abrasión, la cabeza del pistón se erosiona lentamente, creando un efecto microscópico de queso suizo en su superficie, lo que resulta en una menor eficiencia y una eventual avería. El sobrecalentamiento, sin embargo, es un problema más serio que actúa casi como un efecto de bola de nieve una vez que comienza. Causado por la interrupción de la capa de gas límite contra la culata y la transferencia de calor al refrigerante a través de la culata, este sobrecalentamiento del motor continuará a medida que aumenten las temperaturas, lo que provocará una mayor detonación.

Indicadores de la detonación en un motor

La mejor indicación de detonación es el sonido de ping-ping que hacen los autos, especialmente los modelos antiguos, a baja velocidad y poca carga. Es muy difícil oír el sonido en los interiores de lujo bien aislados de los autos de hoy en día. Un motor sin amortiguar que funcione con tubos rectos o una hélice girando puede enmascarar fácilmente el sonido característico. El punto es que honestamente no sabes que la detonación está en marcha.

En algunos casos, el motor puede fumar, pero no como regla general. Las partículas rotas de los anillos de pistón son el resultado más típico de la detonación, pero por lo general no se ven. Si el motor ha detonado señales visuales como porcelanas de bujías rotas o electrodos de tierra rotos son una señal y requieren un examen más profundo o un desmontaje del motor.

También es muy difícil detectar la detonación mientras un motor está funcionando en una celda de prueba de banco de potencia remota y aislada. Una técnica parece casi elemental pero, lo creas o no, se emplea en algunas de las células de banco de potencia más caras del mundo. Nos referimos a ella como la “Oreja de Hojalata”. Usted podría pensar en ello como un simple estetoscopio aplicado al bloque del motor. Corremos una manguera de goma ordinaria desde el área del banco de potencia al lado del motor.

Para amplificar los sonidos del motor sólo tenemos que pegar el extremo de la manguera a través de la parte inferior de una taza de espuma de poliestireno y escuchar! Es común que los ingenieros de pruebas de conducción utilicen este método en vehículos de desarrollo, especialmente si existe una sospecha de que se está produciendo una detonación en el límite de la carretera. Pruébelo en su motor; se sorprenderá de lo bien que puede oír los diferentes ruidos del motor.

La única manera de saber lo que realmente está sucediendo es estar muy familiarizado con las lecturas específicas de EGT de su motor, ya que las calibraciones y las ubicaciones de las sondas varían. Si, por ejemplo, usted normalmente corre 1500 grados en una configuración de MAPA dada y de repente ve 1125 después de recoger una carga nueva de combustible, debe estar alerta a una posible o incipiente detonación.

Cualquier disminución del EGT normal debe ser motivo de preocupación. La única manera de identificar la detonación es utilizar la “Oreja de Estaño” durante la fase inicial de la prueba y observar el EGT con mucho cuidado, además de escuchar con el oído y sin aumento alguno. Lo bueno es que la mayoría de los motores vivirán con un nivel de detonación bastante alto durante algún tiempo. No es un fallo de tipo instantáneo.

Soluciones comunes

Afortunadamente, hay un número de soluciones para la preignición. La mejor solución es obviamente ver a su mecánico sobre el tema, pero si usted tiene experiencia en reparación de motores, también puede recurrir a los siguientes métodos para reducir las posibilidades de detonación del motor.

Cambiar a un combustible de mayor octanaje para reducir el calor de la cámara de cocción y quemar el combustible más lentamente es la mejor manera de combatir los falsos disparos. Del mismo modo, la reducción de la temperatura del aire de entrada del motor reducirá en gran medida la posibilidad de preencendido y detonación.

Como principio, por cada 10 grados más frío que el aire de entrada, produce un uno por ciento más de potencia. El ajuste de la sincronización del motor también puede ayudar a resolver este problema. Si su motor se está encendiendo durante el acelerador a bajas revoluciones, es posible que tenga que ajustar la sincronización de dos a tres grados.

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